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「結晶成長」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】数学：平均曲率流 ／結晶成長を含む研究件
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
❏非線形拡散場が生成保存する構造(18204011)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形拡散 / ナヴィエ・ストークス / 平均曲率流 / 結晶成長 / ファセット (他15件)
【概要】様々な形態がどの様にして生成され、保存されていくかを解明することは自然科学全般に渡って重要な問題である。その原理は多様ではあるが、本研究では拡散効果に異方性がある結晶成長現象を記述する微分方程式や、回転場内流体の運動方程式を中心に、解概念の構築をはじめ解の存在等の数学解析の理論を構築した。その応用として、成長する結晶の平らな面が崩れず、安定となる条件を導出し、結晶成長学の基礎理論の数学的裏付けを与...
【数物系科学】数学：特異拡散 ／結晶成長を含む研究件
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
❏非線形拡散場が生成保存する構造(18204011)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形拡散 / ナヴィエ・ストークス / 平均曲率流 / 結晶成長 / ファセット (他15件)
【概要】様々な形態がどの様にして生成され、保存されていくかを解明することは自然科学全般に渡って重要な問題である。その原理は多様ではあるが、本研究では拡散効果に異方性がある結晶成長現象を記述する微分方程式や、回転場内流体の運動方程式を中心に、解概念の構築をはじめ解の存在等の数学解析の理論を構築した。その応用として、成長する結晶の平らな面が崩れず、安定となる条件を導出し、結晶成長学の基礎理論の数学的裏付けを与...
【数物系科学】数学：ヴィスコスフィンガリング ／結晶成長を含む研究件
❏界面現象のダイナミクスを解明する最前線の数値解析とその展開(16340029)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】界面ダイナミクス / 反応拡散系 / TCD法 / ヴィスコスフィンガリング / 泡上昇問題 (他20件)
【概要】本研究では、 過渡状態での解析に耐えうる理論的信頼性をもった実験及び数値計算法の確立 という目的に沿って下記の現象i)〜iii)を中心に扱ってきた。 i)反応拡散系に現れる空間パターンの変化 ii)粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象 iii)蒸発過程での浸透領域の変化 その結果、これらの現象を中心にして多岐にわたる新しい界面現象が発見され、本目的を達成することができた。すなわち過渡状態の現象...
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】数学：粘性解 ／結晶成長を含む研究件
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
❏結晶成長の数理と微分方程式(12874024)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】儀我 美一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】自由境界問題 / ベルグ効果 / ラプラス方程式 / カドのある領域 / 最大値原理 (他17件)
【概要】結晶成長現象を記述する偏微分方程式を中心に、その可解性を中心にいくつかの新しい成果を挙げた。 まず、雪結晶のような気相成長の場合、準定常型のステファン型の自由境界問題により、結晶面の成長を記述することも多い。ここでは結晶の形を円柱とし、その外側で過飽和度についてのラプラス方程式を仮定し、また空間無限遠でも過飽和度は既知とする。結晶面では、その外向きの成長速度が過飽和度の勾配に比例するという、ステフ...
【数物系科学】数学：ヘリカル進行波 ／結晶成長を含む研究件
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】数学：ベルーソフ・ザボチンスキー反応 ／結晶成長を含む研究件
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】数学：ベルグ効果 ／結晶成長を含む研究件
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏結晶成長の数理と微分方程式(12874024)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】儀我 美一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】自由境界問題 / ベルグ効果 / ラプラス方程式 / カドのある領域 / 最大値原理 (他17件)
【概要】結晶成長現象を記述する偏微分方程式を中心に、その可解性を中心にいくつかの新しい成果を挙げた。 まず、雪結晶のような気相成長の場合、準定常型のステファン型の自由境界問題により、結晶面の成長を記述することも多い。ここでは結晶の形を円柱とし、その外側で過飽和度についてのラプラス方程式を仮定し、また空間無限遠でも過飽和度は既知とする。結晶面では、その外向きの成長速度が過飽和度の勾配に比例するという、ステフ...
【数物系科学】数学：渦の相互作用 ／結晶成長を含む研究件
❏界面現象のダイナミクスを解明する最前線の数値解析とその展開(16340029)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】界面ダイナミクス / 反応拡散系 / TCD法 / ヴィスコスフィンガリング / 泡上昇問題 (他20件)
【概要】本研究では、 過渡状態での解析に耐えうる理論的信頼性をもった実験及び数値計算法の確立 という目的に沿って下記の現象i)〜iii)を中心に扱ってきた。 i)反応拡散系に現れる空間パターンの変化 ii)粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象 iii)蒸発過程での浸透領域の変化 その結果、これらの現象を中心にして多岐にわたる新しい界面現象が発見され、本目的を達成することができた。すなわち過渡状態の現象...
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】数学：ギブス・トムソン効果 ／結晶成長を含む研究件
❏非線形拡散場が生成保存する構造(18204011)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形拡散 / ナヴィエ・ストークス / 平均曲率流 / 結晶成長 / ファセット (他15件)
【概要】様々な形態がどの様にして生成され、保存されていくかを解明することは自然科学全般に渡って重要な問題である。その原理は多様ではあるが、本研究では拡散効果に異方性がある結晶成長現象を記述する微分方程式や、回転場内流体の運動方程式を中心に、解概念の構築をはじめ解の存在等の数学解析の理論を構築した。その応用として、成長する結晶の平らな面が崩れず、安定となる条件を導出し、結晶成長学の基礎理論の数学的裏付けを与...
❏界面現象のダイナミクスを解明する最前線の数値解析とその展開(16340029)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】界面ダイナミクス / 反応拡散系 / TCD法 / ヴィスコスフィンガリング / 泡上昇問題 (他20件)
【概要】本研究では、 過渡状態での解析に耐えうる理論的信頼性をもった実験及び数値計算法の確立 という目的に沿って下記の現象i)〜iii)を中心に扱ってきた。 i)反応拡散系に現れる空間パターンの変化 ii)粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象 iii)蒸発過程での浸透領域の変化 その結果、これらの現象を中心にして多岐にわたる新しい界面現象が発見され、本目的を達成することができた。すなわち過渡状態の現象...
【数物系科学】数学：反応拡散 ／結晶成長を含む研究件
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】数学：自由境界問題 ／結晶成長を含む研究件
❏非線形拡散場が生成保存する構造(18204011)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形拡散 / ナヴィエ・ストークス / 平均曲率流 / 結晶成長 / ファセット (他15件)
【概要】様々な形態がどの様にして生成され、保存されていくかを解明することは自然科学全般に渡って重要な問題である。その原理は多様ではあるが、本研究では拡散効果に異方性がある結晶成長現象を記述する微分方程式や、回転場内流体の運動方程式を中心に、解概念の構築をはじめ解の存在等の数学解析の理論を構築した。その応用として、成長する結晶の平らな面が崩れず、安定となる条件を導出し、結晶成長学の基礎理論の数学的裏付けを与...
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏結晶成長の数理と微分方程式(12874024)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】儀我 美一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】自由境界問題 / ベルグ効果 / ラプラス方程式 / カドのある領域 / 最大値原理 (他17件)
【概要】結晶成長現象を記述する偏微分方程式を中心に、その可解性を中心にいくつかの新しい成果を挙げた。 まず、雪結晶のような気相成長の場合、準定常型のステファン型の自由境界問題により、結晶面の成長を記述することも多い。ここでは結晶の形を円柱とし、その外側で過飽和度についてのラプラス方程式を仮定し、また空間無限遠でも過飽和度は既知とする。結晶面では、その外向きの成長速度が過飽和度の勾配に比例するという、ステフ...
【数物系科学】数学：等高面法 ／結晶成長を含む研究件
❏界面現象のダイナミクスを解明する最前線の数値解析とその展開(16340029)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】界面ダイナミクス / 反応拡散系 / TCD法 / ヴィスコスフィンガリング / 泡上昇問題 (他20件)
【概要】本研究では、 過渡状態での解析に耐えうる理論的信頼性をもった実験及び数値計算法の確立 という目的に沿って下記の現象i)〜iii)を中心に扱ってきた。 i)反応拡散系に現れる空間パターンの変化 ii)粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象 iii)蒸発過程での浸透領域の変化 その結果、これらの現象を中心にして多岐にわたる新しい界面現象が発見され、本目的を達成することができた。すなわち過渡状態の現象...
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
【数物系科学】数学：サポート分離現象 ／結晶成長を含む研究件
❏界面ダイナミクスを再現する数値解析法の開発と実験分野への応用について(13440038)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベルーソフ・ザボチンスキー反応 / ヴィスコスフィンガリング / サポートの分離と再融合 / 等高面法 / 特異極限法 (他20件)
【概要】本研究では代表的な界面現象"化学反応でのベルーソフ-ザボチンスキー反応","粘性流体でのヴィスコスフィンガリング現象"と"蒸発過程での浸透領域の変化"を中心にして多岐にわたる界面ダイナミクスの研究を行い次のような結果を得た。 1)界面ダイナミクスに対する数学解析法すなわち特異極限法、分岐論、適正粘性解および等高面法が開発された。特に、ベルーソフ-ザボ...
❏界面現象の複雑性に対する実験解析・数値解析・数学解析の融合的研究(11440035)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】友枝 謙二 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
【キーワード】ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応 / 反応拡散 / ヘレ・ショウセル / ヴィスコスフィンガリング / サポート分離現象 (他15件)
【概要】次の現象を主に扱った。 1)空間的にスパイラル状に広がっていく光感受性ベル-ソフ・ザボチンスキ-反応のパターンおよび燃焼合成反応でのヘリカル進行波の出現メカニズム 2)複雑で自己組織的に制御されたバクテリアコロニーパターン成長の数学的メカニズム 3)高分子溶液でのヴィスコスフィンガリングと泡の動きに関するヘレ・ショウセル実験 4)多孔性媒体流れにおける拡散と吸収のバランスによって生じる浸透域の分離...
【数物系科学】物理学：不斉増幅反応 ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【数物系科学】物理学：キラル自触媒反応 ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【数物系科学】物理学：キラル対称性の破れ ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【数物系科学】物理学：非線形動力学モデル ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【数物系科学】物理学：氷結晶 ／結晶成長を含む研究件
❏高精度3次元生体内部構造・成分情報に基づく最適凍結プロセス予測モデルの開発(16208026)
【研究テーマ】農業情報工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】相良 泰行 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30012024)
【キーワード】生体材料 / 精密計測 / 情報システム / 可視化 / 結晶成長 (他13件)
【概要】設計・試作した極低温マイクロスライサ画像処理システム(Cryo-MSIPS)の生体および食品材料への適用性を検討するための基礎研究を実施した結果から、同システムの生体および食品材料への適用性は十分あると判断されたが、それと同時に上記システムの問題点もいくつか確認されたため、これらを改善した。具体的には、同システムのスライサ部の制御不安定、顕微鏡観察部の振動、冷却部の-80℃冷却時における冷却面温度...
❏氷結晶の非等方的成長機構とパターン形成ダイナミクスに関する共同研究(10044049)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】古川 義純 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20113623)
【キーワード】形態形成 / 氷結晶 / 形態不安定 / 拡散場 / マリンズ・セカーカ不安定 (他17件)
【概要】氷結晶の一方向成長実験を行い、界面と界面近傍のその場観察を行った。従来界面近傍での不純物濃度分布の直接観察は困難であったが、高精度の干渉計を使用することでこれが可能になった。その結果、界面での形態不安定の駆動力となっている組成的過冷却の存在が初めて実験的に検証され、本来線形定常理論であるMullins-Sekerka界面不安定理論が実測による界面臨界濃度を考慮することで、このような系にも適用できる...
【数物系科学】物理学：量子液体 ／結晶成長を含む研究件
❏音響放射圧による超流動液体中のヘリウム結晶の移動と制御(15654046)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 量子液体 / 超流動 / 超音波 / 音響放射圧 (他9件)
【概要】我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを発見した。これは音響放射圧によるものと考えている。超音波パルスによって生成する準安定状態の超流動ヘリウム4中の結晶核生成を系統的に調べた。2msecの超音波の存在下で到達できた準安定液体の臨界過加圧量の温度依存性は、低温おいては超音波強度が増すにつれて過加圧量が減少するが、高温では超音波の影響が見られなくなった。この温度依存...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【数物系科学】物理学：ファセット ／結晶成長を含む研究件
❏特異構造が支配する非線形現象の高度形態変動解析(26220702)
【研究テーマ】数学解析
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形非局所的拡散 / 粘性解 / バリフォールド / 薄膜極限 / 非局所的拡散 (他29件)
【概要】結晶成長のような形態や形状の変動現象を記述する非線形拡散型方程式を中心に、時間発展型偏微分方程式に対して、さまざまな数学的手法を融合し、解の存在・一意性問題を示し、解の挙動を解明しました。特に、特異構造を持つ方程式や、特異点を許す形状を許容するような新たな解概念を確立し、実際の現象を記述するのに便利な数学解析の基礎を構築しました。これらの基盤的成果により、例えば今まで計算することが難しかった結晶表...
❏非線形拡散場が生成保存する構造(18204011)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】儀我 美一 東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】非線形拡散 / ナヴィエ・ストークス / 平均曲率流 / 結晶成長 / ファセット (他15件)
【概要】様々な形態がどの様にして生成され、保存されていくかを解明することは自然科学全般に渡って重要な問題である。その原理は多様ではあるが、本研究では拡散効果に異方性がある結晶成長現象を記述する微分方程式や、回転場内流体の運動方程式を中心に、解概念の構築をはじめ解の存在等の数学解析の理論を構築した。その応用として、成長する結晶の平らな面が崩れず、安定となる条件を導出し、結晶成長学の基礎理論の数学的裏付けを与...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【数物系科学】物理学：光物性 ／結晶成長を含む研究件
❏逆型ペロブスカイト太陽電池の発電メカニズムの解明(18H02078)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】韓 礼元 東京大学, 教養学部, 特任教授 (20531172)
【キーワード】太陽電池 / ペロブスカイト / スズ / 結晶成長 / ヘテロ構造 (他10件)
【概要】次世代太陽電池として大きな注目を集めているペロブスカイト太陽電池は正式構造と逆型構造の２つの構造がある。逆型構造は高い耐久性を有するが、変換効率が正式構造より低い。本研究では、逆型構造ペロブスカイト太陽電池を用い、光学シミュレーション、電気的分析などの種々の測定法を用いて、ペロブスカイト太陽電池における光学性能、ペロブスカイト結晶性、欠陥密度およびキャリア輸送特性などの理解・解明を行う。その知見を...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
【数物系科学】物理学：量子固体 ／結晶成長を含む研究件
❏ヘリウム4結晶における濡れ性制御と量子トライポロジーの開拓(26287074)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 理学院, 助教 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 超流動 / トライボロジー / 摩擦 / 接触角 (他10件)
【概要】圧電素子で基板を左右へ非対称なずれ振動させることにより、動摩擦と静摩擦の差を利用して、超流動4He中に水平に配した基板上の4He結晶を水平方向に駆動することに初めて成功した。観測された4He結晶の運動は、通常物質の運動と大きく異なり、高速で超流動体から結晶成長する4He結晶の量子性が関わった新しいタイプの駆動様式によるものであった。 また超流動液体中の4He結晶の濡れ性の制御が、基板の粗面化により...
❏音響放射圧による超流動液体中のヘリウム結晶の移動と制御(15654046)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 量子液体 / 超流動 / 超音波 / 音響放射圧 (他9件)
【概要】我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを発見した。これは音響放射圧によるものと考えている。超音波パルスによって生成する準安定状態の超流動ヘリウム4中の結晶核生成を系統的に調べた。2msecの超音波の存在下で到達できた準安定液体の臨界過加圧量の温度依存性は、低温おいては超音波強度が増すにつれて過加圧量が減少するが、高温では超音波の影響が見られなくなった。この温度依存...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【数物系科学】物理学：磁性 ／結晶成長を含む研究件
❏デザインされた異方性ナノブロックによる秩序配列マテリアルの構築と機能開拓(16H02398)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集合 / 自己組織化 / ナノ粒子 / 機能性酸化物 / イオン導電性 (他9件)
【概要】サイズと形状のそろったナノブロックは，その分散液の蒸発に伴う移流集積現象によって配向配列体を形成する．本研究では，この自己集積現象を巧みに利用し，集積条件を最適化することで，ナノキューブやナノ直方体などの矩形ナノブロックをビルディングユニットとして，様々な種類の一次元・二次元・三次元秩序配列をマイクロ～ミリメートルスケールの広範囲にわたって方位選択的に作製することを可能とした．ナノブロックは有機分...
❏化学制御Chiralityが拓く新しい磁性(25220803)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)
【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)
【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【数物系科学】物理学：表面エネルギー ／結晶成長を含む研究件
❏トポロジカル絶縁体の表面・ヒンジ・角における束縛状態・束縛電荷と結晶形状との関連(22K18687)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31
【研究代表者】村上 修一 東京工業大学, 理学院, 教授 (30282685)
【キーワード】平衡形 / トポロジカル絶縁体 / 結晶成長 / 表面状態 / 表面エネルギー
【概要】
❏結晶成長の数理と微分方程式(12874024)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】儀我 美一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】自由境界問題 / ベルグ効果 / ラプラス方程式 / カドのある領域 / 最大値原理 (他17件)
【概要】結晶成長現象を記述する偏微分方程式を中心に、その可解性を中心にいくつかの新しい成果を挙げた。 まず、雪結晶のような気相成長の場合、準定常型のステファン型の自由境界問題により、結晶面の成長を記述することも多い。ここでは結晶の形を円柱とし、その外側で過飽和度についてのラプラス方程式を仮定し、また空間無限遠でも過飽和度は既知とする。結晶面では、その外向きの成長速度が過飽和度の勾配に比例するという、ステフ...
【数物系科学】物理学：超流動 ／結晶成長を含む研究件
❏ヘリウム4結晶における濡れ性制御と量子トライポロジーの開拓(26287074)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 理学院, 助教 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 超流動 / トライボロジー / 摩擦 / 接触角 (他10件)
【概要】圧電素子で基板を左右へ非対称なずれ振動させることにより、動摩擦と静摩擦の差を利用して、超流動4He中に水平に配した基板上の4He結晶を水平方向に駆動することに初めて成功した。観測された4He結晶の運動は、通常物質の運動と大きく異なり、高速で超流動体から結晶成長する4He結晶の量子性が関わった新しいタイプの駆動様式によるものであった。 また超流動液体中の4He結晶の濡れ性の制御が、基板の粗面化により...
❏音響放射圧による超流動液体中のヘリウム結晶の移動と制御(15654046)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 量子液体 / 超流動 / 超音波 / 音響放射圧 (他9件)
【概要】我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを発見した。これは音響放射圧によるものと考えている。超音波パルスによって生成する準安定状態の超流動ヘリウム4中の結晶核生成を系統的に調べた。2msecの超音波の存在下で到達できた準安定液体の臨界過加圧量の温度依存性は、低温おいては超音波強度が増すにつれて過加圧量が減少するが、高温では超音波の影響が見られなくなった。この温度依存...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【数物系科学】物理学：分子動力学シミュレーション ／結晶成長を含む研究件
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏氷結晶の非等方的成長機構とパターン形成ダイナミクスに関する共同研究(10044049)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】古川 義純 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20113623)
【キーワード】形態形成 / 氷結晶 / 形態不安定 / 拡散場 / マリンズ・セカーカ不安定 (他17件)
【概要】氷結晶の一方向成長実験を行い、界面と界面近傍のその場観察を行った。従来界面近傍での不純物濃度分布の直接観察は困難であったが、高精度の干渉計を使用することでこれが可能になった。その結果、界面での形態不安定の駆動力となっている組成的過冷却の存在が初めて実験的に検証され、本来線形定常理論であるMullins-Sekerka界面不安定理論が実測による界面臨界濃度を考慮することで、このような系にも適用できる...
【数物系科学】地球惑星科学：核形成 ／結晶成長を含む研究件
❏高速分子動画撮影による結晶化過程の四次元解析(20K15123)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】中室 貴幸 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任准教授 (30831276)
【キーワード】核形成 / 結晶成長 / 結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 電子顕微鏡 (他8件)
【概要】前年度に引き続き，原子分解能単分子時間分解電子顕微鏡（SMART-EM）イメージング法によって結晶化過程における分子レベルの詳細を追求した．結晶学的に最も汎用的な塩化ナトリウム(NaCl)をモデル基質として選定し，前年度は核形成の詳細を明らかにしたが，本年度は結晶成長におけるイオン対の動的挙動を高速撮影可能なカメラによって解析した．数原子程度から構築されるクラスターは結晶表面長を浮いており，自由に...
❏原始太陽系における始原物質の超急速結晶化(22244066)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
【キーワード】地球物質科学 / コンドリュール / 結晶成長 / 惑星科学 / その場観察 (他14件)
【概要】原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった．その結果，天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度（300~ 1100 K）が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった．さらに，過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った．この結果をもとにすることで、コンドリュー...
❏高分子の結晶化と高次構造形成(04302055)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】宮地 英紀 京都大学, 理学部, 助教授 (90025388)
【キーワード】高分子結晶 / 結晶成長 / 平衡融解温度 / 高次構造 / モルフォロジー (他13件)
【概要】1.高分子の結晶化と高次構造形成過程は過冷却度が重要なパラメータとして記述されるので結晶の平衡融点の確立が重要である。ポリスチレンでは従来の値より20Kも高いことが示された。ポリエチレンでは、精密な相図が三重点も含めて決定された。2.ポリスチレンのラメラでは結晶芯が著しく薄く、このラメラの増殖・分岐がラセン転位により起こり、球晶の形成が行なわれることが示された。融液成長の電子顕微鏡による直接観察が...
【数物系科学】地球惑星科学：アメリカ ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【数物系科学】地球惑星科学：物性 ／結晶成長を含む研究件
❏無機キラル磁性体における不斉単結晶及び不斉膜育成手法の確立(20H02642)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】高阪 勇輔 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (60406832)
【キーワード】結晶成長 / 結晶育成 / 物性
【概要】本研究の目的は、無機キラル化合物の結晶構造のキラリティを制御出来る新規不斉育成手法を開発し、キラル磁性体の新規キラル物性の観測を行うことである。結晶構造のキラリティ制御が困難であることが、キラル磁性体研究における最大の障害となっている。令和3年度において得られた成果は以下の通りである。 (a) 無機キラル化合物の不斉結晶育成手法の開発 レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbS...
❏高温撹拌法・浮遊帯域法による無機キラル磁性体の普遍的な不斉合成手法の確立(17H02912)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】高阪 勇輔 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60406832)
【キーワード】キラル磁性体 / 不斉合成 / 中性子回折測定 / 結晶成長 / 物性
【概要】無機キラル磁性体CsCuCl3及びTSi (T: 遷移金属元素)の不斉単結晶の育成に成功した。また、CsCuCl3において、磁気キラル二色性 (MChD)、CrNb3S6において、電気磁気キラル効果(eMCh)の観測に成功した。CsCuCl3及びCrNb3S6の中性子回折測定を実施し、理論計算から期待されていた新しい磁気秩序の観測に成功した。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：物性実験 ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏単原子層半導体新物質「シリゲルマネン」の創生とその機能制御(26286048)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
【キーワード】シリセン / ゲルマネン / グラフェン / ヘキサゴナル窒化ホウ素 / 銀 (他11件)
【概要】シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長...
❏超偏極3He-MRIのための高偏極３Heガス生成法の確立(26287050)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田中 正義 神戸常盤大学, 保健科学部, その他 (70071397)
【キーワード】超偏極３HeーMRI / ３He/4He希釈冷凍機 / 強制偏極法 / 無冷媒３He(他23件)
【概要】本研究の最終ゴールは、３He/4He希釈冷凍機（DRS2500)とポメランチュク冷却による極低温（T～10 mK)と高磁場（B～17 T)を使った強制偏極法及び高速融解法によって高偏極した常温超偏極３Heガスを生成し、核磁気イメージング（MRI)の高感度造影剤とすることをである。 本研究を進めていく上で、DRS2500冷凍機は最終段階で使い、ポメランチュク冷却を始めとする様々な予備実験は、操作が簡...
【数物系科学】地球惑星科学：パターン形成 ／結晶成長を含む研究件
❏高粘度薄膜溶液からの結晶成長における非線形ダイナミクスとパターン形成(26400407)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス (他7件)
【概要】高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、主たる実験系として、有機分子の一つであるアスコルビン酸水溶液に着目し、成長時、準安定状態にある薄膜溶液の流動性を定量的に特徴付けることを目的とし、流動解析を行い、膜厚の変化を測定した。 得られた測定結果を踏まえて、アスコルビン酸水溶液だけでなく、他の球晶成長にも適用可能な、系の詳細に依らない、溶液の流動性を考慮した、高粘度薄膜溶液からの球晶成長に対する簡単な数...
❏薄膜状高粘度溶液からの結晶成長における溶液の安定性と流動性(25610110)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】パターン形成 / 非平衡・非線形物理学 / 結晶成長 / 流体力学
【概要】本研究は、薄膜状になったアスコルビン酸水溶液からの溶媒蒸発による球晶成長で見られる成長モードの動的転移、パターン形成についての研究であり、特に、環境の湿度による溶液の粘度変化、結晶成長に伴う溶液の流動性、流動性が引き起こす膜厚の変化に着目して、実験、ならびに、数理モデリングを行った。 具体的には、（１）光ピンセット法を用いた、薄膜状アスコルビン酸水溶液の粘度測定、（２）アスコルビン酸水溶液に数ミク...
❏ランダムな成長パターンの形成機構(18340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】松下 貢 中央大学, 理工学部, 教授 (20091746)
【キーワード】パターン形成 / バクテリア / コロニー / スケーリング / フラクタル (他13件)
【概要】自然界、社会に見られるランダムなパターンの構造と統計について主として三つの課題を研究した。1.大腸菌と緑膿菌について環境条件を変えるとコロニーパターンがどのように変化するかのダイヤグラムを確立し、そのうちの周期パターンの菌密度変化を詳しく調べた。2.ランダムパターンの成長界面の自己アフィンフラクタル性を、バクテリアコロニー、地形などを例にして詳しく調べた。3.都道府県人口、市町村人口、私たちの身長...
【数物系科学】地球惑星科学：異方性 ／結晶成長を含む研究件
❏結晶成長の数理と微分方程式(12874024)
【研究テーマ】大域解析学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】儀我 美一 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70144110)
【キーワード】自由境界問題 / ベルグ効果 / ラプラス方程式 / カドのある領域 / 最大値原理 (他17件)
【概要】結晶成長現象を記述する偏微分方程式を中心に、その可解性を中心にいくつかの新しい成果を挙げた。 まず、雪結晶のような気相成長の場合、準定常型のステファン型の自由境界問題により、結晶面の成長を記述することも多い。ここでは結晶の形を円柱とし、その外側で過飽和度についてのラプラス方程式を仮定し、また空間無限遠でも過飽和度は既知とする。結晶面では、その外向きの成長速度が過飽和度の勾配に比例するという、ステフ...
❏氷結晶の非等方的成長機構とパターン形成ダイナミクスに関する共同研究(10044049)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】古川 義純 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20113623)
【キーワード】形態形成 / 氷結晶 / 形態不安定 / 拡散場 / マリンズ・セカーカ不安定 (他17件)
【概要】氷結晶の一方向成長実験を行い、界面と界面近傍のその場観察を行った。従来界面近傍での不純物濃度分布の直接観察は困難であったが、高精度の干渉計を使用することでこれが可能になった。その結果、界面での形態不安定の駆動力となっている組成的過冷却の存在が初めて実験的に検証され、本来線形定常理論であるMullins-Sekerka界面不安定理論が実測による界面臨界濃度を考慮することで、このような系にも適用できる...
【数物系科学】地球惑星科学：オリビン ／結晶成長を含む研究件
❏原始太陽系における始原物質の超急速結晶化(22244066)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
【キーワード】地球物質科学 / コンドリュール / 結晶成長 / 惑星科学 / その場観察 (他14件)
【概要】原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった．その結果，天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度（300~ 1100 K）が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった．さらに，過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った．この結果をもとにすることで、コンドリュー...
❏局在電子系における異常電極活性(19205027)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山田 淳夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)
【キーワード】リチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離 / 局在電子 (他10件)
【概要】従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：相分離 ／結晶成長を含む研究件
❏プログラム可能な自己組織化成長プロセスを用いた革新的機能を有する集積体の創製(20200004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】新学術領域研究(研究課題提案型)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】石川 正道 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60376952)
【キーワード】結晶成長 / DNAコンピューター / 自己組織化 / フォトニック結晶 / メタマテリアル (他11件)
【概要】核酸高分子による自己組織化原理に従って構造間結合のオン・オフをあらかじめプログラム可能なDNAプログラミングの手法とコロイド結晶成長理論に基づいて、革新的機能を有する新機能性薄膜を大面積、無欠陥に形成するプロセスを構築した。具体的には、電荷を有する基板上において荷電粒子(コロイド粒子、DNA集積体など)が対イオンを介して相互作用することによって、大面積かつ無欠陥の集積構造を発現することをはじめて明...
❏局在電子系における異常電極活性(19205027)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山田 淳夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)
【キーワード】リチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離 / 局在電子 (他10件)
【概要】従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：ガスハイドレート ／結晶成長を含む研究件
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏界面活性剤添加によるクラスレート水和物生成の促進(16360109)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / エネルギー輸送・貯蔵 / 結晶成長 / 熱工学 (他10件)
【概要】下記項目について研究を実施した. 1.HFC-32/水系についての水和物生成実験および界面張力測定 天然ガスを模擬するゲスト物質としてハイドロフルオロカーボンHFC-32を,界面活性剤として硫酸ドデシルナトリウム(以下SDSと略記)を用い,水和物生成過程の詳細な観察と共に,水和物生成速度(HFC-32ガスの消費速度によって評価)のSDS濃度依存性,さらにHFC-32/SDS水溶液間の界面張力の濃度...
❏クラスレート水和物の生成・分解と熱・物質移動(10450088)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / 結晶成長 / 物質移動 / 熱移動 (他9件)
【概要】本研究は,クラスレート水和物の生成・成長・分解の過程を熱・物質移動論の視点で調べたものである.得られた主な成果を以下に列記する. (1)水の液相と非水溶性ゲスト物質の液相との界面に生成する膜状水和物層の厚さをレーザー光干渉法によって測定し,厚さの特異な経時変化挙動を見出した. (2)二平板間の狭隘水路中に形成させたリング状水和物層の顕微鏡観察により,水和物層の性状に対する水流の顕著な影響を明らかに...
【数物系科学】天文学：国際情報交換 ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【化学】複合化学：小角X線散乱 ／結晶成長を含む研究件
❏ナノレベルでのゼオライト生成機構の解明に基づく新規マイクロポーラス材料の創出(15360426)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)
【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。 生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...
❏原子レベルでの核発生-結晶成長機構の解明とゼオライトの新規合成法の開拓(13450325)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核発生 / 結晶成長 / 原子間力顕微鏡 / 前駆体 (他9件)
【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。 初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...
【化学】複合化学：無機 ／結晶成長を含む研究件
❏人工タンパク質による炭酸カルシウム/高分子複合体の構築と構造制御(17655048)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】物が鉱物を作ることをバイオミネラリゼーションという。代表的なバイオミネラルとして歯や骨、貝殻真珠層や甲殻類の外骨格などがある。我々は本研究において甲殻類(アメリカザリガニ)の外骨格より単離した石灰化に関与するタンパクCAP-1を用いて人工的に炭酸カルシウム/キチン複合体の作製およびその配向制御に成功した。CAP-1の存在下、キチンマトリクス上に炭酸カルシウム結晶を成長させると、一軸に配向した薄膜結...
❏光機能性パターン構造を有する炭酸カルシウム/高分子複合体の構築(15655038)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】生物がつくり出す貝殻や真珠、骨や歯のような無機/高分子複合体は、我々が容易に模倣できない精緻な構造を有し、すぐれた性質・機能を示す。このようなバイオミネラルの形成プロセス、すなわちバイオミネラリゼーションに倣い、無機/高分子複合体を人工的に、かつ自己組織的に作製できれば、高機能・高性能かつ環境低負荷性の複合材料が得られるはずである。我々は、炭酸カルシウムと有機高分子からなる複合材料をバイオミネラリ...
【化学】複合化学：有機複合材料 ／結晶成長を含む研究件
❏人工タンパク質による炭酸カルシウム/高分子複合体の構築と構造制御(17655048)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】物が鉱物を作ることをバイオミネラリゼーションという。代表的なバイオミネラルとして歯や骨、貝殻真珠層や甲殻類の外骨格などがある。我々は本研究において甲殻類(アメリカザリガニ)の外骨格より単離した石灰化に関与するタンパクCAP-1を用いて人工的に炭酸カルシウム/キチン複合体の作製およびその配向制御に成功した。CAP-1の存在下、キチンマトリクス上に炭酸カルシウム結晶を成長させると、一軸に配向した薄膜結...
❏光機能性パターン構造を有する炭酸カルシウム/高分子複合体の構築(15655038)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】生物がつくり出す貝殻や真珠、骨や歯のような無機/高分子複合体は、我々が容易に模倣できない精緻な構造を有し、すぐれた性質・機能を示す。このようなバイオミネラルの形成プロセス、すなわちバイオミネラリゼーションに倣い、無機/高分子複合体を人工的に、かつ自己組織的に作製できれば、高機能・高性能かつ環境低負荷性の複合材料が得られるはずである。我々は、炭酸カルシウムと有機高分子からなる複合材料をバイオミネラリ...
【化学】複合化学：有機無機複合材料 ／結晶成長を含む研究件
❏液晶の自己組織化構造と界面相互作用を活用する高分子／無機融合材料の構築(15H02179)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70214377)
【キーワード】ハイブリッド材料 / 自己組織化 / バイオミネラリゼーション / 結晶成長 / コロイド粒子 (他16件)
【概要】水溶性高分子によって安定化した無機結晶のアモルファス前駆体の結晶化を、高分子基板で制御することにより、形状や配向を制御したヒドロキシアパタイトや酸化亜鉛の薄膜結晶を作製する手法を開発した。また、アモルファス無機粒子を異方的なコロイド結晶へと制御して変化させることにより、世界初となる炭酸カルシウムやヒドロキシアパタイトの液晶化にも成功した。さらに高分子ゲルと無機結晶を精密に複合化することにより、透明...
❏メソクリスタル構造からのナノ空間の創出とそのホスト機能のデザイン(19655078)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】炭酸カルシウム / 酸性高分子 / バイオミネラル / 結晶成長 / 有機-無機複合材料 (他13件)
【概要】ナノ空間創出を目的とした高分子・CaCO_3系メソクリスタルの合成条件の確立とその構造解析 バイオミネラルに類似したナノ結晶が特定の秩序を持って配列したCaCO_3ナノ構造体を、カルボキシ基、フェニルスルポ基を持つ種々の酸性高分子との協奏的な結晶成長によって合成し、その結晶形、ナノ構造、マクロ形態との関係を調査した。これにより、結晶問のナノ空間創出に適した高分子と成長手法の選択を可能とし、高い比表...
【化学】複合化学：ゲル ／結晶成長を含む研究件
❏ねじれ結晶成長によるマクロなキラル構造の構築と機能開拓(22656158)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ねじれ / キラリティ / 有機結晶 / 光学特性 (他8件)
【概要】本研究では,結晶のねじれ成長現象を自在に制御し,多様な物質におけるねじれ結晶の集積化・階層化を達成するとともに,マクロなキラリティによる新規な機能開拓を目指した.成果(1)として,サブミクロン～シングルミクロンスケールのねじれ結晶集積体の形成を達成し、その光学特性を評価した.二クロム酸カリウム-ポリアクリル酸系において,ガラス基板へのディップコーティング法によって基板に沿って配向・集積したねじれ結...
❏光機能性パターン構造を有する炭酸カルシウム/高分子複合体の構築(15655038)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70214377)
【キーワード】無機 / 有機複合材料 / バイオミネラリゼーション / 自己組織化 / 炭酸カルシウム (他9件)
【概要】生物がつくり出す貝殻や真珠、骨や歯のような無機/高分子複合体は、我々が容易に模倣できない精緻な構造を有し、すぐれた性質・機能を示す。このようなバイオミネラルの形成プロセス、すなわちバイオミネラリゼーションに倣い、無機/高分子複合体を人工的に、かつ自己組織的に作製できれば、高機能・高性能かつ環境低負荷性の複合材料が得られるはずである。我々は、炭酸カルシウムと有機高分子からなる複合材料をバイオミネラリ...
【化学】複合化学：自己集合 ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏デザインされた異方性ナノブロックによる秩序配列マテリアルの構築と機能開拓(16H02398)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集合 / 自己組織化 / ナノ粒子 / 機能性酸化物 / イオン導電性 (他9件)
【概要】サイズと形状のそろったナノブロックは，その分散液の蒸発に伴う移流集積現象によって配向配列体を形成する．本研究では，この自己集積現象を巧みに利用し，集積条件を最適化することで，ナノキューブやナノ直方体などの矩形ナノブロックをビルディングユニットとして，様々な種類の一次元・二次元・三次元秩序配列をマイクロ～ミリメートルスケールの広範囲にわたって方位選択的に作製することを可能とした．ナノブロックは有機分...
❏オリエンテッドアタッチメントによる結晶成長の解明とナノ材料合成への応用(15K14129)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / 自己組織化 / 自己集合 / ナノ粒子
【概要】本研究では、多様な物質系を用いてナノスケールの矩形ユニット粒子のオリエンテッドアタッチメント現象を検討した。第1には、既存の酸化マンガン矩形ブロックにおいて、安定化分子や集積条件を最適化し、位置や配列を任意に制御した多様なオリエンテッドアタッチメントの方法を開発した。第2には、アナターゼ型二酸化チタン・水酸アパタイト・カルサイト型炭酸カルシウムの矩形ナノブロックの合成と配列に取り組み、多様な物質系...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：シーディッドエピタキシー ／結晶成長を含む研究件
❏サーファクタントエピタキシー法を用いた金属/セラミックス多層膜の構造制御と物性(19510114)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ表面界面 / 結晶成長 / サーファクタント / エピタキシャル / スパッタ蒸着 (他12件)
【概要】サーファクタントと呼ばれる表面活性剤の一種を用い、金属やセラミックス薄膜(膜厚はnmのオーダー)の成長を意図的に制御することにより、平坦性(二次元性の高い)、結晶性(単一配向に成長)の高い高品質な薄膜やナノスケールの三次元島状成長した(ナノドット構造を持つ)薄膜を作製することに成功した。次に金属/セラミックス薄膜が交互に積層した多層膜を作製し、その物性について検討を行った。 ...
❏サーファクタントエピタキシー法を用いた金属多層膜の界面構造と物性制御(14350339)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】山本 良一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107550)
【キーワード】サーファクタントエピタキシー / 薄膜 / 金属多層膜 / 結晶成長 / シーディッドエピタキシー (他19件)
【概要】サーファクタント媒介エピタキシー法を主にFe/Cr金属多層膜に適用し、同手法のメカニズム解明に寄与すると共に良質のヘテロ界面を実現した。以下にその概要を示す。 Fe(100)面上のFeのホモエピタキシャル成長、及びCrのヘテロエピタキシャル成長にBiをサーファクタントして用いてその効果を調べた。その結果、Biサーファクタントはそれら蒸着原子の表面拡散を抑制し、ステップでの層間移動を容易にさせること...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：脱濡れ ／結晶成長を含む研究件
❏脱濡れ現象による自己組織化を用いた機能性ナノ薄膜材料の創製(15K04620)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 結晶成長 / マイクロ・ナノデバイス / 脱濡れ (他6件)
【概要】汎用性の高いスパッタ法により成膜した薄膜の脱濡れ（熱凝集）現象を用いて、特異な形状や良質な結晶構造を有する多種・多様な自己組織化機能性ナノ材料を作製した。我々は、機能層と基板との間に、シード層と呼ばれる薄膜層を導入することで自己組織化を促進させ、良質な薄膜構造を発生させる、低コストなボトムアップ型のナノ材料創製技術を開発した。本手法を用いて、我々はナノ材料の形や大きさに関してより緻密な制御を行うと...
❏二層凝集現象を用いた自己組織化ナノ構造薄膜の作製とその応用(24560874)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 微細加工 / 脱濡れ / 熱凝集 (他9件)
【概要】二層（シード層促進）凝集現象を用い、自己組織化金属ナノ構造薄膜をスパッタ法により作製した。基板とAuやAg層の間に薄い金属シード層（Ti、Fe等）を挿入することで、熱凝集が促進され、良質なナノ構造（ドットやロッド）が形成されることを実証した。二層凝集法を用いると、 (1)薄膜と基板との付着力向上、(2)凝集温度の減少、(3)エピタキシャル成長の促進、(4)基板対称性を反映したナノ構造の形成がなされ...
【総合理工】応用物理学：高分解能・超高真空電子顕微鏡 ／結晶成長を含む研究件
❏超高真空・高分解能電子顕微鏡法による表面・ヘテロ膜成長過程の研究(62460226)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工業大学, 理学部, 教授 (80016162)
【キーワード】高分解能・超高真空電子顕微鏡 / 結晶成長 / 表面再配列構造 / シリコン表面 / 金属微粒子の構造 (他14件)
【概要】高分解能・超高真空電子顕微鏡を用いて、表面・吸着膜成長過程の"その場"観察を、透過顕微鏡法と反射顕微鏡法によって、原子レベルで行った。 A.シリコン(111)表面での金属原子の吸着過程、B.金表面の再配列構造とその上での金の層成長過程、C.グラファイト下地での金微粒子の核成長過程を明らかにした。 Aでは、a)Pd原子が/3x/3構造をつくり、この構造が三個のPd原子のトライマーが回...
❏極超高真空電子顕微鏡による表面-結晶成長ミクロプロセスの研究(59420048)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1984 - 1986
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工大, 理学部, 助教授 (80016162)
【キーワード】超高真空電子顕微鏡 / 高分解能・超高真空電子顕微鏡 / シリコン表面の7×7再配列構造 / 透過回析法による表面構造解析 / 高分解能反射顕微鏡法 (他11件)
【概要】本研究では、1) 高分解能・超高真空電子顕微鏡の整備と、2)"その場"観察法による原子レベルの表面・結晶成長過程の観察を行った。 1)では、電子顕微鏡の鏡筒内真空度が【10^(-8)】Paで、試料加熱や蒸着などの"その場"観察機能をもち、かつ結晶表面や微粒子構造を原子レベルで観察するために必要な0.22mmの点分解能を具えた装置を開発した。超高真空を達成するため電子...
【総合理工】応用物理学：表面再配列構造 ／結晶成長を含む研究件
❏超高真空・高分解能電子顕微鏡法による表面・ヘテロ膜成長過程の研究(62460226)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工業大学, 理学部, 教授 (80016162)
【キーワード】高分解能・超高真空電子顕微鏡 / 結晶成長 / 表面再配列構造 / シリコン表面 / 金属微粒子の構造 (他14件)
【概要】高分解能・超高真空電子顕微鏡を用いて、表面・吸着膜成長過程の"その場"観察を、透過顕微鏡法と反射顕微鏡法によって、原子レベルで行った。 A.シリコン(111)表面での金属原子の吸着過程、B.金表面の再配列構造とその上での金の層成長過程、C.グラファイト下地での金微粒子の核成長過程を明らかにした。 Aでは、a)Pd原子が/3x/3構造をつくり、この構造が三個のPd原子のトライマーが回...
❏極超高真空電子顕微鏡による表面-結晶成長ミクロプロセスの研究(59420048)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1984 - 1986
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工大, 理学部, 助教授 (80016162)
【キーワード】超高真空電子顕微鏡 / 高分解能・超高真空電子顕微鏡 / シリコン表面の7×7再配列構造 / 透過回析法による表面構造解析 / 高分解能反射顕微鏡法 (他11件)
【概要】本研究では、1) 高分解能・超高真空電子顕微鏡の整備と、2)"その場"観察法による原子レベルの表面・結晶成長過程の観察を行った。 1)では、電子顕微鏡の鏡筒内真空度が【10^(-8)】Paで、試料加熱や蒸着などの"その場"観察機能をもち、かつ結晶表面や微粒子構造を原子レベルで観察するために必要な0.22mmの点分解能を具えた装置を開発した。超高真空を達成するため電子...
【総合理工】応用物理学：不純物添加 ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏引き上げ法ゲルマニウム単結晶成長における成長時導入欠陥の形成挙動・機構の解明(20760003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】太子 敏則 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90397307)
【キーワード】結晶成長 / 結晶評価 / ゲルマニウム / 成長時導入欠陥 / 転位 (他9件)
【概要】次世代高速電子デバイス材料や宇宙用高効率III-V族太陽電池のボトムセルとして注目されているゲルマニウム(Ge)について、引き上げ(CZ)法による結晶成長における転位や析出物、ボイドを始めとするgrown-in欠陥の形成挙動について検討した。 直径1インチのGe単結晶を成長し、結晶中の欠陥の評価、解析を行った。その結果、従来法では難しかった、ボイド観察に必須な無転位Ge単結晶の成長に成功し、その成...
【総合理工】応用物理学：走査型トンネル顕微鏡(STM) ／結晶成長を含む研究件
❏単原子層半導体新物質「シリゲルマネン」の創生とその機能制御(26286048)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
【キーワード】シリセン / ゲルマネン / グラフェン / ヘキサゴナル窒化ホウ素 / 銀 (他11件)
【概要】シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長...
❏原子尺度制御を目指した結晶成長制御用走査型トンネル顕微鏡の試作研究(01850001)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】試験研究
【研究期間】1989 - 1991
【研究代表者】白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
【キーワード】原子尺度 / 結晶成長 / 走査型トンネル顕微鏡 / Si / Geヘテロ構造 (他20件)
【概要】本研究の主眼は、結晶成長装置に装着可能な走査型トンネル顕微鏡(STM)を開発し、従来の方法では評価できなかった結晶成長にともなう表面原子の動き、表面構造の変化など原子尺度の知見を直接得ようとするところにある。まず、初年度において結晶成長装置に装着可能なSTMを考案し、そのために必要な新しい電子式粗動機構を開発した。一方、従来から利用されてきた機械式方式についても検討を加え、両者ともに小型化、結晶成...
【工学】機械工学：エネルギー輸送・貯蔵 ／結晶成長を含む研究件
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏界面活性剤添加によるクラスレート水和物生成の促進(16360109)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / エネルギー輸送・貯蔵 / 結晶成長 / 熱工学 (他10件)
【概要】下記項目について研究を実施した. 1.HFC-32/水系についての水和物生成実験および界面張力測定 天然ガスを模擬するゲスト物質としてハイドロフルオロカーボンHFC-32を,界面活性剤として硫酸ドデシルナトリウム(以下SDSと略記)を用い,水和物生成過程の詳細な観察と共に,水和物生成速度(HFC-32ガスの消費速度によって評価)のSDS濃度依存性,さらにHFC-32/SDS水溶液間の界面張力の濃度...
【工学】機械工学：クラスレートハイドレート ／結晶成長を含む研究件
❏クラスレートハイドレートを用いた高効率・低環境負荷二酸化炭素分離技術の開発(25289045)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】二酸化炭素分離 / クラスレートハイドレート / 相平衡 / CCS / 結晶成長 (他6件)
【概要】二酸化炭素を含むガスと水との接触によって生成するクラスレートハイドレートを利用した低環境負荷・高効率な二酸化炭素連続分離技術の実現に向けて，動的な特性に関する実験・シミュレーションを実施した. その結果，熱力学的条件に依存した結晶成長挙動および熱力学シミュレーションは連続分離実験における各組成の変化を再現することが可能であることを明らかにした． ...
❏海水系におけるクラスレート水和物の結晶成長(新規エネルギー技術の高度化に向けて)(22760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】クラスレートハイドレート / メタンハイドレート / 海水 / 熱工学 / 結晶成長
【概要】海水とゲスト物質流体相とから成る液・液,あるいは気・液系におけるクラスレートハイドレートの生成と結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの生成・分解を活用した海水淡水化やハイドレートを用いる天然ガス輸送・貯蔵技術の開発への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン等の炭化水素系ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果...
❏クラスレート水和物の結晶モルフォロジー多様性の解明(19760137)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】メタンハイドレート / 天然ガス / 蓄熱 / クラスレートハイドレート / 結晶成長 (他8件)
【概要】水とゲスト物質流体相との液・液,あるいは気・液界面におけるクラスレートハイドレートの結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの形での天然ガス輸送・貯蔵技術,ハイドレート蓄熱技術への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン,メタン+エタン+プロパン混合ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果と結晶成長の駆動力の関係を...
【工学】材料工学：金属生産工学 ／結晶成長を含む研究件
❏太陽電池級シリコンの合金化フラックス処理による革新的精製プロセスの開発(16H02409)
【研究テーマ】金属・資源生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00210170)
【キーワード】反応・分離・精製 / シリコン / フラックス / 凝固精製 / 合金化 (他10件)
【概要】太陽電池級シリコンの精製を合金化して低温凝固精製プロセスとフラックス処理を組み合わせることにより、最も効率的にBおよびPを除去するシリコン精製プロセスの最適化を行った。各種合金組成においてBの活量係数測定（Bの熱力学的安定性）を明らかにすることで、スラグによる効果的なB除去条件を評価するとともに、スラグによる精製試験により確認を行った。 また、Pについては一般的な酸化精製によるフラックス処理ではな...
❏溶融塩-シリコン交換反応によるβ-鉄シリサイド半導体創製の物理化学(19360342)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00210170)
【キーワード】環境材料 / 金属生産工学 / 結晶成長 / 太陽光発電 / 表面・界面物性 (他9件)
【概要】Fe-Si二元系液相からの直接生成が困難であったβ-FeSi2を、溶融塩-Si交換反応によりSiウェハ表面に析出させる方法を考案した。さらに、この析出方法を拡張させ、β-FeSi2薄膜へのCo、Niなどのドーパントの導入方法を提案し、作製した薄膜に対して電気特性および光学特性を評価した。 ...
【工学】材料工学：スパッタ蒸着 ／結晶成長を含む研究件
❏サーファクタントエピタキシー法を用いた金属/セラミックス多層膜の構造制御と物性(19510114)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ表面界面 / 結晶成長 / サーファクタント / エピタキシャル / スパッタ蒸着 (他12件)
【概要】サーファクタントと呼ばれる表面活性剤の一種を用い、金属やセラミックス薄膜(膜厚はnmのオーダー)の成長を意図的に制御することにより、平坦性(二次元性の高い)、結晶性(単一配向に成長)の高い高品質な薄膜やナノスケールの三次元島状成長した(ナノドット構造を持つ)薄膜を作製することに成功した。次に金属/セラミックス薄膜が交互に積層した多層膜を作製し、その物性について検討を行った。 ...
❏サーファクタントエピタキシー法を用いた金属多層膜の界面構造と物性制御(14350339)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】山本 良一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107550)
【キーワード】サーファクタントエピタキシー / 薄膜 / 金属多層膜 / 結晶成長 / シーディッドエピタキシー (他19件)
【概要】サーファクタント媒介エピタキシー法を主にFe/Cr金属多層膜に適用し、同手法のメカニズム解明に寄与すると共に良質のヘテロ界面を実現した。以下にその概要を示す。 Fe(100)面上のFeのホモエピタキシャル成長、及びCrのヘテロエピタキシャル成長にBiをサーファクタントして用いてその効果を調べた。その結果、Biサーファクタントはそれら蒸着原子の表面拡散を抑制し、ステップでの層間移動を容易にさせること...
【工学】プロセス・化学工学：界面張力差駆動対流 ／結晶成長を含む研究件
❏高品質単結晶育成を目指した微小重力場におけるマランゴニ対流の解明(11694176)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力 / 結晶成長 / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】融液成長法によって育成される半導体単結晶の高品質化手法の開発・確立を目的として,融液内のマランゴニ対流現象を解明するため,次の研究を行った. まず,温度差に起因する界面張力差に基づく駆動力の増大に伴い,液柱内のマランゴニ対流が二次元層流から三次元層流を経て三次元振動流へと遷移することを明らかにし,その機構を詳細に解析した.具体的には,微小液柱実験装置を用いた地上及び微小重力実験により,微小重力場で...
❏微小重力場における化合物半導体単結晶育成時のマランゴニ対流現象機構の解明(08650897)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力環境 / 結晶成長 / 水平ブリッチマン法 (他9件)
【概要】本研究では、単結晶育成時における温度差と濃度差に起因するマランゴニ対流の相互干渉機構を厳密に解明し,それに基づいたマランゴニ対流の抑制・促進等の制御手法を確立し,単結晶の高品質化手法を確立することを目的として研究を行っている。 本年度は、前年度に引き続き,半導体単結晶育成の一つである水平ブリッジマン法によりInSb結晶成長実験を行い,初期融液濃度を変化させることにより温度差および濃度差マランゴニ対...
【工学】プロセス・化学工学：マランゴニ対流 ／結晶成長を含む研究件
❏高品質単結晶育成を目指した微小重力場におけるマランゴニ対流の解明(11694176)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力 / 結晶成長 / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】融液成長法によって育成される半導体単結晶の高品質化手法の開発・確立を目的として,融液内のマランゴニ対流現象を解明するため,次の研究を行った. まず,温度差に起因する界面張力差に基づく駆動力の増大に伴い,液柱内のマランゴニ対流が二次元層流から三次元層流を経て三次元振動流へと遷移することを明らかにし,その機構を詳細に解析した.具体的には,微小液柱実験装置を用いた地上及び微小重力実験により,微小重力場で...
❏微小重力場における化合物半導体単結晶育成時のマランゴニ対流現象機構の解明(08650897)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力環境 / 結晶成長 / 水平ブリッチマン法 (他9件)
【概要】本研究では、単結晶育成時における温度差と濃度差に起因するマランゴニ対流の相互干渉機構を厳密に解明し,それに基づいたマランゴニ対流の抑制・促進等の制御手法を確立し,単結晶の高品質化手法を確立することを目的として研究を行っている。 本年度は、前年度に引き続き,半導体単結晶育成の一つである水平ブリッジマン法によりInSb結晶成長実験を行い,初期融液濃度を変化させることにより温度差および濃度差マランゴニ対...
【工学】プロセス・化学工学：結晶形状 ／結晶成長を含む研究件
❏腎臓を模倣した膜晶析装置を用いた尿路結石の発生機構および抑制機構の解明(16K14464)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小堀 深 早稲田大学, 理工学術院, 専任講師 (70329093)
【キーワード】尿路結石 / 腎臓 / 膜晶析 / シュウ酸カルシウム / クエン酸 (他20件)
【概要】近年，食生活の欧米化により尿路結石症患者は年々増加している。尿路結石は体内に生じるシュウ酸カルシウム結晶によって引き起こされる疾患である。そこで，水のみを透過させる膜を用いて原尿模擬水を濃縮し，腎臓の機能を簡易的に再現することで，シュウ酸カルシウム結晶析出挙動の解明を計画した。また，結晶が析出しない条件を検討するために，尿中の成分であるクエン酸とマグネシウムを用いて実験を行った。その結果、膜面上に...
❏CO_2固定技術としての難溶性炭酸塩の生成に関する研究(03805091)
【研究テーマ】化学工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】平沢 泉 早稲田大学, 理工学部・応用化学科, 助教授 (10228778)
【キーワード】反応品析 / 炭酸カルシウム / アミノ酸 / 結品成長 / 核発生 (他17件)
【概要】平成3年度の炭酸カルシウムの反応品析及びバイオクリスタリゼーションに関する文献調査、アミノ酸存在下における回分反応品析実験の結果をふまえて、まずダブルジェット反応品析装置を用いた未回分式実験を常温・常圧下で行ない、この反応品析過程における結晶形態及び粒径分布に及ぼす濃度(過飽和度)と品析時間の影響について検討した。これより、温度0.3mol/l以上の条件では、一部にアルサイトの生成が認められるが、...
【工学】プロセス・化学工学：核発生 ／結晶成長を含む研究件
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏原子レベルでの核発生-結晶成長機構の解明とゼオライトの新規合成法の開拓(13450325)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核発生 / 結晶成長 / 原子間力顕微鏡 / 前駆体 (他9件)
【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。 初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...
❏構造規定剤を用いた構造構成単位の組織化による新規ゼオライト構造の創出(13875151)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核発生 / 結晶成長 / 前駆体 / 構造規定剤 (他10件)
【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。 初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...
【工学】プロセス・化学工学：反応晶析 ／結晶成長を含む研究件
❏リン酸マグネシウムアンモニウムの晶析現象を利用したリン及び窒素の除去に関する研究(07650929)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】平沢 泉 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10228778)
【キーワード】環境晶析 / 排水処理 / リン酸マグネシウムアンモニウム / 工業晶析 / 設計 (他13件)
【概要】大都市において汚泥を集中処理する構想、いわゆる汚泥処理基地構想を想定し、汚泥処理の過程で排出される汚泥返流水中のアンモニア、およびリン酸イオンの除去方法の開発が求められている。本研究では、MAP(リン酸マグネシウムアンモニウム6水塩)の晶析現象を利用した排水中の窒素・リン除去プロセスの開発を目的として、その晶析特性と除去特性の関連について、基礎的検討を行った。まず、MAP結晶の晶析特性(対象結晶を...
❏CO_2固定技術としての難溶性炭酸塩の生成に関する研究(03805091)
【研究テーマ】化学工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】平沢 泉 早稲田大学, 理工学部・応用化学科, 助教授 (10228778)
【キーワード】反応品析 / 炭酸カルシウム / アミノ酸 / 結品成長 / 核発生 (他17件)
【概要】平成3年度の炭酸カルシウムの反応品析及びバイオクリスタリゼーションに関する文献調査、アミノ酸存在下における回分反応品析実験の結果をふまえて、まずダブルジェット反応品析装置を用いた未回分式実験を常温・常圧下で行ない、この反応品析過程における結晶形態及び粒径分布に及ぼす濃度(過飽和度)と品析時間の影響について検討した。これより、温度0.3mol/l以上の条件では、一部にアルサイトの生成が認められるが、...
【工学】プロセス・化学工学：リチウムイオン電池 ／結晶成長を含む研究件
❏水溶液科学に立脚した階層的集積化ナノセラミックスの合成と界面機能分野への応用(20360302)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ソフトプロセス / 生体材料 / エネルギー材料 / バイオミネラル (他13件)
【概要】本研究では、水溶液系における金属イオンと有機分子やマトリクスとの相互作用を活用し、酸化物系およびリン酸塩系材料においてバイオミネラルに類似した階層的集積化ナノ結晶の構築法を検討するとともに、それらの電気化学・光触媒・生体適合性などの機能の調査をおこなった。マトリクスを利用した結晶成長により合成したマンガン系およびスズ系酸化物の階層的集積化ナノ結晶では、合成条件によって多様な酸化状態の化合物の作製が...
❏局在電子系における異常電極活性(19205027)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山田 淳夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)
【キーワード】リチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離 / 局在電子 (他10件)
【概要】従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。 ...
【工学】プロセス・化学工学：結晶育成 ／結晶成長を含む研究件
❏無機キラル磁性体における不斉単結晶及び不斉膜育成手法の確立(20H02642)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】高阪 勇輔 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (60406832)
【キーワード】結晶成長 / 結晶育成 / 物性
【概要】本研究の目的は、無機キラル化合物の結晶構造のキラリティを制御出来る新規不斉育成手法を開発し、キラル磁性体の新規キラル物性の観測を行うことである。結晶構造のキラリティ制御が困難であることが、キラル磁性体研究における最大の障害となっている。令和3年度において得られた成果は以下の通りである。 (a) 無機キラル化合物の不斉結晶育成手法の開発 レーザー浮遊帯域炉による浮遊帯域法により無機キラル化合物NbS...
❏化学制御Chiralityが拓く新しい磁性(25220803)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)
【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)
【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...
【工学】プロセス・化学工学：前駆体(プレカーサー) ／結晶成長を含む研究件
❏ナノレベルでのゼオライト生成機構の解明に基づく新規マイクロポーラス材料の創出(15360426)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)
【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。 生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...
❏原子レベルでの核発生-結晶成長機構の解明とゼオライトの新規合成法の開拓(13450325)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核発生 / 結晶成長 / 原子間力顕微鏡 / 前駆体 (他9件)
【概要】本研究においては、代表的な合成ゼオライトであるLTA型(A型)およびFAU型(X型、Y型)を中心に、ゼオライトの結晶成長機構を原子レベルで検討し、更にこれに基づく合理的な合成プロセスを提案することを目的に検討を行った。 初年度は、希薄系を中心に検討を進め、液中の前駆体の検出と結晶生成過程の原子レベルでの解明を並行して行った。あらかじめ合成したファセットの発達したFAU、LTAを種結晶とし、80℃の...
❏構造規定剤を用いた構造構成単位の組織化による新規ゼオライト構造の創出(13875151)
【研究テーマ】触媒・化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核発生 / 結晶成長 / 前駆体 / 構造規定剤 (他10件)
【概要】従来の合成法の限界をうち破り、目的に応じた結晶骨格構造を設計する手法を開発することが本研究の大きな目的である。そのために構造構成単位(building unit、以下BU)を構成するための構造規定剤(structure-directing agent,以下SDA)とこれらのBUを組織するSDAを独立に利用可能な新規プロセスの開発を狙う。 初年度はバッチ型オートクレーブを用いて、シリカ源、アルミナ源...
【工学】プロセス・化学工学：クラスレート水和物 ／結晶成長を含む研究件
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏界面活性剤添加によるクラスレート水和物生成の促進(16360109)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / エネルギー輸送・貯蔵 / 結晶成長 / 熱工学 (他10件)
【概要】下記項目について研究を実施した. 1.HFC-32/水系についての水和物生成実験および界面張力測定 天然ガスを模擬するゲスト物質としてハイドロフルオロカーボンHFC-32を,界面活性剤として硫酸ドデシルナトリウム(以下SDSと略記)を用い,水和物生成過程の詳細な観察と共に,水和物生成速度(HFC-32ガスの消費速度によって評価)のSDS濃度依存性,さらにHFC-32/SDS水溶液間の界面張力の濃度...
❏クラスレート水和物の生成・分解と熱・物質移動(10450088)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / 結晶成長 / 物質移動 / 熱移動 (他9件)
【概要】本研究は,クラスレート水和物の生成・成長・分解の過程を熱・物質移動論の視点で調べたものである.得られた主な成果を以下に列記する. (1)水の液相と非水溶性ゲスト物質の液相との界面に生成する膜状水和物層の厚さをレーザー光干渉法によって測定し,厚さの特異な経時変化挙動を見出した. (2)二平板間の狭隘水路中に形成させたリング状水和物層の顕微鏡観察により,水和物層の性状に対する水流の顕著な影響を明らかに...
【工学】プロセス・化学工学：ナノ結晶 ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
❏メソクリスタル構造からのナノ空間の創出とそのホスト機能のデザイン(19655078)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】炭酸カルシウム / 酸性高分子 / バイオミネラル / 結晶成長 / 有機-無機複合材料 (他13件)
【概要】ナノ空間創出を目的とした高分子・CaCO_3系メソクリスタルの合成条件の確立とその構造解析 バイオミネラルに類似したナノ結晶が特定の秩序を持って配列したCaCO_3ナノ構造体を、カルボキシ基、フェニルスルポ基を持つ種々の酸性高分子との協奏的な結晶成長によって合成し、その結晶形、ナノ構造、マクロ形態との関係を調査した。これにより、結晶問のナノ空間創出に適した高分子と成長手法の選択を可能とし、高い比表...
【工学】プロセス・化学工学：水酸アパタイト ／結晶成長を含む研究件
❏水溶液科学に立脚した階層的集積化ナノセラミックスの合成と界面機能分野への応用(20360302)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ソフトプロセス / 生体材料 / エネルギー材料 / バイオミネラル (他13件)
【概要】本研究では、水溶液系における金属イオンと有機分子やマトリクスとの相互作用を活用し、酸化物系およびリン酸塩系材料においてバイオミネラルに類似した階層的集積化ナノ結晶の構築法を検討するとともに、それらの電気化学・光触媒・生体適合性などの機能の調査をおこなった。マトリクスを利用した結晶成長により合成したマンガン系およびスズ系酸化物の階層的集積化ナノ結晶では、合成条件によって多様な酸化状態の化合物の作製が...
❏コンスタント・コンポジション法によるセラミックス粉末の複合化(62850140)
【研究テーマ】無機工業化学・無機材料工学
【研究種目】試験研究
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】金沢 孝文 東京都立大学, 工学部, 教授 (60087286)
【キーワード】水酸アパタイト / 結晶成長 / PHスタット / ジルコニア / CaF_2 (他6件)
【概要】リン酸カルシウム類が溶液から析出するときのpH低下を利用して、pHを一定に保つよう、pHスタットを用いて、イオン強度、Ca濃度、P濃度なども一定にしながら結晶成長を行わせた。種結晶として、アルミナ、ジルコニアなどのセラミックス原料粉末および種々のリン酸カルシウム類を用い、主として水酸アパタイト(HAp)を析出させる条件を探索した。アルミナ粉末上におけるHApの結晶成長速度は、ジルコニア粉末上におけ...
【工学】プロセス・化学工学：バイオミネラル ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏デザインされた異方性ナノブロックによる秩序配列マテリアルの構築と機能開拓(16H02398)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集合 / 自己組織化 / ナノ粒子 / 機能性酸化物 / イオン導電性 (他9件)
【概要】サイズと形状のそろったナノブロックは，その分散液の蒸発に伴う移流集積現象によって配向配列体を形成する．本研究では，この自己集積現象を巧みに利用し，集積条件を最適化することで，ナノキューブやナノ直方体などの矩形ナノブロックをビルディングユニットとして，様々な種類の一次元・二次元・三次元秩序配列をマイクロ～ミリメートルスケールの広範囲にわたって方位選択的に作製することを可能とした．ナノブロックは有機分...
❏水溶液科学に立脚した階層的集積化ナノセラミックスの合成と界面機能分野への応用(20360302)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ソフトプロセス / 生体材料 / エネルギー材料 / バイオミネラル (他13件)
【概要】本研究では、水溶液系における金属イオンと有機分子やマトリクスとの相互作用を活用し、酸化物系およびリン酸塩系材料においてバイオミネラルに類似した階層的集積化ナノ結晶の構築法を検討するとともに、それらの電気化学・光触媒・生体適合性などの機能の調査をおこなった。マトリクスを利用した結晶成長により合成したマンガン系およびスズ系酸化物の階層的集積化ナノ結晶では、合成条件によって多様な酸化状態の化合物の作製が...
【工学】電気電子工学：蛍光体 ／結晶成長を含む研究件
❏液液界面を利用した新しい物質合成パラダイムの構築と機能材料への応用(21655078)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】液相合成 / 複合金属酸化物 / 層状金属水酸化物 / インターカレーション / 結晶成長 (他12件)
【概要】混ざり合わない有機溶媒と水とを用いた液液二相系にて、大気圧下および常温付近での無機合成を行った。遷移金属あるいは希土類元素を含む水酸化物では、有機酸イオンをインターカレートしたハイブリッド材料が得られた。また、有機相と水相に異なる金属イオンを溶かすことにより、2種類の金属を含む複合酸化物を液液界面での反応を通して合成することもできた。得られた種々の材料について、蛍光体や太陽電池電極としての機能性を...
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
【工学】電気電子工学：MOVPE ／結晶成長を含む研究件
❏選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用(11555002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】霜垣 幸浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60192613)
【キーワード】化合物半導体 / 結晶成長 / MOVPE / 選択成長 / 反応機構 (他9件)
【概要】本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の上には結晶成長が一切起こらず、結晶基板上にのみエピタキシャル成長をする。このとき、結晶表面積と絶縁被...
❏光プローブによる結晶成長の原子・分子レベルの新しいその場観察法の研究-表面光干渉法-(05452092)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】吉川 明彦 千葉大学, 工学部, 教授 (20016603)
【キーワード】その場観察 / 光プローブ / 表面光干渉法 / SPI / 化合物半導体 (他10件)
【概要】本研究では、本申請者らが開発した表面光干渉法(Surface Photo-Interference:SPI)と呼ぶ新しい原理に基づいた原子・分子レベルでの成膜モニターについて、下記のように検討を進め、MOVPEなどの非真空系での化合物半導体のヘテロエピ成長でのその場観察手段として有効であることを確認・実証した。 まず、GaAs基板上へのZnSe成長とともにCdSeの成長についても、MOVPEとMO...
【工学】電気電子工学：量子閉じ込め ／結晶成長を含む研究件
❏スピンフィルター磁性ヘテロ構造の創製と集積デバイスへの応用(23686049)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】crystal growth / spintronics / 結晶成長 / スピンエレクトロニクス / 電子・電気材料 (他7件)
【概要】本研究での目標であるスピンフィルター磁性ヘテロ構造を創製するために、Si基板上にエピタキシャル薄膜緩衝層を作製することがその基盤となる。この課題について特に取組み、γ-Al2O3層の電子ビーム蒸着法による作製やパルスレーザー堆積法による作製、それらに加え、意図的に酸化したSi基板上に、パルスレーザー堆積法、或いはKセルによってAl薄膜を堆積して熱により固相成長する方法もおこなった。 高速反射電子回...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【工学】電気電子工学：スピンエレクトロニクス ／結晶成長を含む研究件
❏エピタキシャルフェライトヘテロ構造の創製とスピン機能デバイスへの応用(26289086)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】電子材料 / 結晶成長 / 磁性材料 / 電子デバイス / スピントロニクス (他9件)
【概要】スピン自由度を利用したスピン電界効果型トランジスタの特性を最大限に発揮するための要素技術として、ハーフメタル特性をもつニッケルフェライト、コバルトフェライトに着目して、これらの薄膜の作製法を確立すると共に超薄膜における物性を明らかとした。　１つの研究項目として、シリコン基板上に良好な特性をもつニッケルフェライト薄膜を作製して、良好な物性とSiOxを形成しない作製条件を見出した。また、コバルトフェラ...
❏化学制御Chiralityが拓く新しい磁性(25220803)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)
【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)
【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...
❏スピンフィルター磁性ヘテロ構造の創製と集積デバイスへの応用(23686049)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】crystal growth / spintronics / 結晶成長 / スピンエレクトロニクス / 電子・電気材料 (他7件)
【概要】本研究での目標であるスピンフィルター磁性ヘテロ構造を創製するために、Si基板上にエピタキシャル薄膜緩衝層を作製することがその基盤となる。この課題について特に取組み、γ-Al2O3層の電子ビーム蒸着法による作製やパルスレーザー堆積法による作製、それらに加え、意図的に酸化したSi基板上に、パルスレーザー堆積法、或いはKセルによってAl薄膜を堆積して熱により固相成長する方法もおこなった。 高速反射電子回...
【工学】電気電子工学：窒化ガリウム ／結晶成長を含む研究件
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
❏金属ナトリウムフラックス法による窒化ガリウム単結晶の低温育成(09555274)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】山根 久典 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (20191364)
【キーワード】窒化ガリウム / 単結晶 / フラックス成長 / 結晶成長 / 結晶構造 (他14件)
【概要】NaN_3とフラックスの金属ナトリウムおよびガリウムをステンレススチールチューブ内に封入し,650-840℃で72-300時間加熱することにより,六方晶ウルツ型構造の窒化ガリウムの単結晶を作製した.840℃では24時間以内に窒化ガリウムの生成反応が終了した.これより低温では,ガリウム-ナトリウム系の金属間化合物が得られ,この上を窒化ガリウムの層が覆っていた.これらの条件では,窒化ガリウムの生成によ...
【工学】電気電子工学：分子線エピタキシー(MBE) ／結晶成長を含む研究件
❏高品質GaAsN系超格子の成長と励起子に関する研究(19K05295)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】牧本 俊樹 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50374070)
【キーワード】GaAsN / MBE / PL / エキシトン / 光伝導特性 (他14件)
【概要】RF-MBE法で成長した不純物をドーピングしたGaAsNおよびGaAsを評価することにより、以下に示す3点の研究成果を得た。 (1) 室温において、SiドープGaAsNの光伝導特性を評価した。このSiドープGaAsNのバンドギャップエネルギー以下のエネルギー範囲において、窒素組成の揺らぎ以外が原因の光吸収があることを明らかにした。このようにバンドギャップエネルギー以下のフォトンを吸収する原因として...
❏高密度自己組織化量子ドットアレイの作製と光電変換メカニズムの解明と制御(26246017)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】岡田 至崇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40224034)
【キーワード】量子ドット太陽電池 / 中間バンド太陽電池 / 自己組織化量子ドット / ２段階光吸収過程 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】従来のpn接合間の最適なエネルギー位置に新たにバンド構造を導入した中間バンド型太陽電池が実現できると、エネルギー変換効率の理論値は60%(集光時)を上回り、現在の単結晶Si太陽電池の２～３倍の発電量が得られる。このような太陽電池を実現する素子構造として、高密度、高均一で周期配列させた量子ドット超格子(ドット結晶)が挙げられる。 本研究では価電子帯から中間バンドへ、また中間バンドから伝導帯への励起強...
❏シリコン結晶中への多元素重畳δドーピング層の実現と量子情報処理への応用(19206003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】三木 一司 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ有機センター, グループリーダー (30354335)
【キーワード】結晶工学 / 結晶成長 / 半導体物性 / 量子コンピュータ / MBE・エピタキシャル (他6件)
【概要】シリコン結晶中に多元素を重畳δドーピングする手法として、特異な表面構造をドーピング源として利用し、瞬時レーザアニールにより構造破壊無しでδドーピング層を活性化する、2段階手法を提唱した。特異な表面構造としてシリコン(001)表面上のビスマス原子細線を選択し、細線中元素をエルビウム元素に一部置換する事により、シリコン中への二元素重畳δドーピングを実証した。瞬時レーザアニールは欠を誘起するが、追加の炉...
【工学】電気電子工学：選択成長 ／結晶成長を含む研究件
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
❏選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用(11555002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】霜垣 幸浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60192613)
【キーワード】化合物半導体 / 結晶成長 / MOVPE / 選択成長 / 反応機構 (他9件)
【概要】本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の上には結晶成長が一切起こらず、結晶基板上にのみエピタキシャル成長をする。このとき、結晶表面積と絶縁被...
【工学】電気電子工学：トランジスタ ／結晶成長を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
【工学】電気電子工学：GaN ／結晶成長を含む研究件
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
【工学】電気電子工学：ナノデバイス ／結晶成長を含む研究件
❏二層凝集現象を用いた自己組織化ナノ構造薄膜の作製とその応用(24560874)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 微細加工 / 脱濡れ / 熱凝集 (他9件)
【概要】二層（シード層促進）凝集現象を用い、自己組織化金属ナノ構造薄膜をスパッタ法により作製した。基板とAuやAg層の間に薄い金属シード層（Ti、Fe等）を挿入することで、熱凝集が促進され、良質なナノ構造（ドットやロッド）が形成されることを実証した。二層凝集法を用いると、 (1)薄膜と基板との付着力向上、(2)凝集温度の減少、(3)エピタキシャル成長の促進、(4)基板対称性を反映したナノ構造の形成がなされ...
❏プログラム可能な自己組織化成長プロセスを用いた革新的機能を有する集積体の創製(20200004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】新学術領域研究(研究課題提案型)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】石川 正道 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60376952)
【キーワード】結晶成長 / DNAコンピューター / 自己組織化 / フォトニック結晶 / メタマテリアル (他11件)
【概要】核酸高分子による自己組織化原理に従って構造間結合のオン・オフをあらかじめプログラム可能なDNAプログラミングの手法とコロイド結晶成長理論に基づいて、革新的機能を有する新機能性薄膜を大面積、無欠陥に形成するプロセスを構築した。具体的には、電荷を有する基板上において荷電粒子(コロイド粒子、DNA集積体など)が対イオンを介して相互作用することによって、大面積かつ無欠陥の集積構造を発現することをはじめて明...
【工学】電気電子工学：電子デバイス ／結晶成長を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
❏エピタキシャルフェライトヘテロ構造の創製とスピン機能デバイスへの応用(26289086)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】電子材料 / 結晶成長 / 磁性材料 / 電子デバイス / スピントロニクス (他9件)
【概要】スピン自由度を利用したスピン電界効果型トランジスタの特性を最大限に発揮するための要素技術として、ハーフメタル特性をもつニッケルフェライト、コバルトフェライトに着目して、これらの薄膜の作製法を確立すると共に超薄膜における物性を明らかとした。　１つの研究項目として、シリコン基板上に良好な特性をもつニッケルフェライト薄膜を作製して、良好な物性とSiOxを形成しない作製条件を見出した。また、コバルトフェラ...
【工学】電気電子工学：パワーデバイス ／結晶成長を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
【工学】電気電子工学：エネルギー貯蔵 ／結晶成長を含む研究件
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏クラスレート水和物の生成・分解と熱・物質移動(10450088)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / 結晶成長 / 物質移動 / 熱移動 (他9件)
【概要】本研究は,クラスレート水和物の生成・成長・分解の過程を熱・物質移動論の視点で調べたものである.得られた主な成果を以下に列記する. (1)水の液相と非水溶性ゲスト物質の液相との界面に生成する膜状水和物層の厚さをレーザー光干渉法によって測定し,厚さの特異な経時変化挙動を見出した. (2)二平板間の狭隘水路中に形成させたリング状水和物層の顕微鏡観察により,水和物層の性状に対する水流の顕著な影響を明らかに...
【工学】電気電子工学：エピタキシャル成長 ／結晶成長を含む研究件
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
❏原子尺度制御を目指した結晶成長制御用走査型トンネル顕微鏡の試作研究(01850001)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】試験研究
【研究期間】1989 - 1991
【研究代表者】白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
【キーワード】原子尺度 / 結晶成長 / 走査型トンネル顕微鏡 / Si / Geヘテロ構造 (他20件)
【概要】本研究の主眼は、結晶成長装置に装着可能な走査型トンネル顕微鏡(STM)を開発し、従来の方法では評価できなかった結晶成長にともなう表面原子の動き、表面構造の変化など原子尺度の知見を直接得ようとするところにある。まず、初年度において結晶成長装置に装着可能なSTMを考案し、そのために必要な新しい電子式粗動機構を開発した。一方、従来から利用されてきた機械式方式についても検討を加え、両者ともに小型化、結晶成...
【工学】電気電子工学：有機金属気相成長法(MOCVD) ／結晶成長を含む研究件
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
【工学】土木工学：量子ドット ／結晶成長を含む研究件
❏高密度自己組織化量子ドットアレイの作製と光電変換メカニズムの解明と制御(26246017)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】岡田 至崇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40224034)
【キーワード】量子ドット太陽電池 / 中間バンド太陽電池 / 自己組織化量子ドット / ２段階光吸収過程 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】従来のpn接合間の最適なエネルギー位置に新たにバンド構造を導入した中間バンド型太陽電池が実現できると、エネルギー変換効率の理論値は60%(集光時)を上回り、現在の単結晶Si太陽電池の２～３倍の発電量が得られる。このような太陽電池を実現する素子構造として、高密度、高均一で周期配列させた量子ドット超格子(ドット結晶)が挙げられる。 本研究では価電子帯から中間バンドへ、また中間バンドから伝導帯への励起強...
❏次世代発光デバイス用新材料および量子ドット構造への光照射劣化の研究(22560012)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】上田 修 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50418076)
【キーワード】発光デバイス / 量子ドット / 信頼性 / 劣化 / 結晶成長 (他9件)
【概要】発光デバイスの究極の寿命を決定する遅い劣化のメカニズムを解明するために、次世代発光デバイス用の新材料および量子ドット構造に外部から光照射を行い、劣化の度合いを評価した。その結果、新材料のGaInNAsでは、顕著な劣化が見られたが、InGaN,AlInGaAsでは、殆ど劣化が見られなかった。また、InP/InAs量子ドット/InP構造では、比較的強い光励起下でも殆ど劣化は見られなかった。今後、実デバ...
❏波長1.55μm帯GaInNAs/GaAsレーザに関する研究(14750257)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】宮本 智之 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (70282861)
【キーワード】半導体レーザ / 光通信 / GaAs / 結晶成長 / 量子井戸 (他7件)
【概要】光通信用波長1.55μm帯レーザのGaAs基板上への形成が望まれる.窒素を含むGaInNAsやGaInAs量子ドットが有望だが,波長1.3μmを越えるレーザの実現には,結晶の発光効率の向上が必要である.本研究では,GaAs基板上マ波長1.3μmを越える発光材料の結晶成長特性と発光特性への影響解明を目的とした. 本年は,自己形成量子ドットの発光効率向上のため,結晶成長時の表面エネルギーを変化させるサ...
【工学】土木工学：太陽光発電 ／結晶成長を含む研究件
❏高密度自己組織化量子ドットアレイの作製と光電変換メカニズムの解明と制御(26246017)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】岡田 至崇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40224034)
【キーワード】量子ドット太陽電池 / 中間バンド太陽電池 / 自己組織化量子ドット / ２段階光吸収過程 / 分子線エピタキシー (他17件)
【概要】従来のpn接合間の最適なエネルギー位置に新たにバンド構造を導入した中間バンド型太陽電池が実現できると、エネルギー変換効率の理論値は60%(集光時)を上回り、現在の単結晶Si太陽電池の２～３倍の発電量が得られる。このような太陽電池を実現する素子構造として、高密度、高均一で周期配列させた量子ドット超格子(ドット結晶)が挙げられる。 本研究では価電子帯から中間バンドへ、また中間バンドから伝導帯への励起強...
❏溶融塩-シリコン交換反応によるβ-鉄シリサイド半導体創製の物理化学(19360342)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00210170)
【キーワード】環境材料 / 金属生産工学 / 結晶成長 / 太陽光発電 / 表面・界面物性 (他9件)
【概要】Fe-Si二元系液相からの直接生成が困難であったβ-FeSi2を、溶融塩-Si交換反応によりSiウェハ表面に析出させる方法を考案した。さらに、この析出方法を拡張させ、β-FeSi2薄膜へのCo、Niなどのドーパントの導入方法を提案し、作製した薄膜に対して電気特性および光学特性を評価した。 ...
【工学】構造・機能材料：形態制御 ／結晶成長を含む研究件
❏液液界面を利用した新しい物質合成パラダイムの構築と機能材料への応用(21655078)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】液相合成 / 複合金属酸化物 / 層状金属水酸化物 / インターカレーション / 結晶成長 (他12件)
【概要】混ざり合わない有機溶媒と水とを用いた液液二相系にて、大気圧下および常温付近での無機合成を行った。遷移金属あるいは希土類元素を含む水酸化物では、有機酸イオンをインターカレートしたハイブリッド材料が得られた。また、有機相と水相に異なる金属イオンを溶かすことにより、2種類の金属を含む複合酸化物を液液界面での反応を通して合成することもできた。得られた種々の材料について、蛍光体や太陽電池電極としての機能性を...
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
【工学】構造・機能材料：蓄熱 ／結晶成長を含む研究件
❏クラスレート水和物の結晶モルフォロジー多様性の解明(19760137)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】メタンハイドレート / 天然ガス / 蓄熱 / クラスレートハイドレート / 結晶成長 (他8件)
【概要】水とゲスト物質流体相との液・液,あるいは気・液界面におけるクラスレートハイドレートの結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの形での天然ガス輸送・貯蔵技術,ハイドレート蓄熱技術への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン,メタン+エタン+プロパン混合ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果と結晶成長の駆動力の関係を...
❏クラスレート水和物の生成・分解と熱・物質移動(10450088)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / 結晶成長 / 物質移動 / 熱移動 (他9件)
【概要】本研究は,クラスレート水和物の生成・成長・分解の過程を熱・物質移動論の視点で調べたものである.得られた主な成果を以下に列記する. (1)水の液相と非水溶性ゲスト物質の液相との界面に生成する膜状水和物層の厚さをレーザー光干渉法によって測定し,厚さの特異な経時変化挙動を見出した. (2)二平板間の狭隘水路中に形成させたリング状水和物層の顕微鏡観察により,水和物層の性状に対する水流の顕著な影響を明らかに...
【工学】構造・機能材料：結晶工学 ／結晶成長を含む研究件
❏腎臓を模倣した膜晶析装置を用いた尿路結石の発生機構および抑制機構の解明(16K14464)
【研究テーマ】化工物性・移動操作・単位操作
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】小堀 深 早稲田大学, 理工学術院, 専任講師 (70329093)
【キーワード】尿路結石 / 腎臓 / 膜晶析 / シュウ酸カルシウム / クエン酸 (他20件)
【概要】近年，食生活の欧米化により尿路結石症患者は年々増加している。尿路結石は体内に生じるシュウ酸カルシウム結晶によって引き起こされる疾患である。そこで，水のみを透過させる膜を用いて原尿模擬水を濃縮し，腎臓の機能を簡易的に再現することで，シュウ酸カルシウム結晶析出挙動の解明を計画した。また，結晶が析出しない条件を検討するために，尿中の成分であるクエン酸とマグネシウムを用いて実験を行った。その結果、膜面上に...
❏多機能融合・省電力エレクトロニクスのためのSn系Ⅳ族半導体の工学基盤構築(26220605)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】財満 鎭明 名古屋大学, 未来社会創造機構, 教授 (70158947)
【キーワード】半導体物性 / 結晶工学 / 表面・界面物性 / ゲルマニウム錫 / エネルギーバンド (他9件)
【概要】本研究においては、次世代エレクトロニクスへの活用が期待されるトンネル電界効果トランジスタや光電融合多機能デバイスへの応用に向けて、ゲルマニウム錫（GeSn）やゲルマニウムシリコン錫（GeSiSn）など、新しいSn系Ⅳ族混晶薄膜の結晶成長および電子物性制御技術を開発した。結晶薄膜および様々な界面物性やエネルギーバンド構造の制御技術、材料・プロセス技術を開拓し、省電力トランジスタや多機能集積電子・光電...
❏固相ゲル中結晶化法をベースとした複合体結晶構造解析の革新的技術開発(25286051)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】杉山 成 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90615428)
【キーワード】結晶工学 / 結晶成長 / 脂質結合タンパク質 / 凝固ゲル / 創薬スクリーニング (他14件)
【概要】固相ゲル中結晶化法は、凝固したゲル中でタンパク質結晶を育成させる世界で初めてのタンパク質結晶化法である。本方法の特徴は、タンパク質結晶の有機溶媒に対する耐性を飛躍的に向上させたことにある。本研究では、従来法では実現できなかった、難水溶性化合物の溶解した高濃度有機溶媒へ、ゲル中結晶を浸漬することにより、複合体結晶を作製する新規技術開発を行った。その結果、凝固ゲル中ストレプトアビジン結晶とFABP3結...
【工学】構造・機能材料：エピタキシャル ／結晶成長を含む研究件
❏Gibbs-Thomson溶媒が拓く超速エピタキシーの新展開(22K18306)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(開拓)
【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31
【研究代表者】吉川 健 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90435933)
【キーワード】Gibbs-Thomson溶媒 / 結晶成長 / エピタキシャル
【概要】
❏サーファクタントエピタキシー法を用いた金属/セラミックス多層膜の構造制御と物性(19510114)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ表面界面 / 結晶成長 / サーファクタント / エピタキシャル / スパッタ蒸着 (他12件)
【概要】サーファクタントと呼ばれる表面活性剤の一種を用い、金属やセラミックス薄膜(膜厚はnmのオーダー)の成長を意図的に制御することにより、平坦性(二次元性の高い)、結晶性(単一配向に成長)の高い高品質な薄膜やナノスケールの三次元島状成長した(ナノドット構造を持つ)薄膜を作製することに成功した。次に金属/セラミックス薄膜が交互に積層した多層膜を作製し、その物性について検討を行った。 ...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
【工学】構造・機能材料：ドーピング ／結晶成長を含む研究件
❏IV族混晶バンドエンジニアリングを基軸とした巨大熱電能の制御とデバイス応用(21H01366)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】黒澤 昌志 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (40715439)
【キーワード】IV族混晶 / 結晶成長 / バンドエンジニアリング / フォノンドラッグ熱電能 / ゲルマニウムスズ (他8件)
【概要】本年度得られた成果を以下の通りまとめる。 (1)ゲルマニウムスズ薄膜：分子線エピタキシー法によりn型ゲルマニウムスズ薄膜（スズ組成：3%、ドーパント: Sb）を形成した。パワーファクタのキャリア濃度依存性を調査したところ、5E19 cm-3において最大値（~30 μWcm－1K－2＠室温）が得られることが分かった。n型のBiTe系薄膜の報告値（25 μWcm－1K－2）に匹敵する値である。低温で...
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
【工学】構造・機能材料：半導体物性 ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明－半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏多機能融合・省電力エレクトロニクスのためのSn系Ⅳ族半導体の工学基盤構築(26220605)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】財満 鎭明 名古屋大学, 未来社会創造機構, 教授 (70158947)
【キーワード】半導体物性 / 結晶工学 / 表面・界面物性 / ゲルマニウム錫 / エネルギーバンド (他9件)
【概要】本研究においては、次世代エレクトロニクスへの活用が期待されるトンネル電界効果トランジスタや光電融合多機能デバイスへの応用に向けて、ゲルマニウム錫（GeSn）やゲルマニウムシリコン錫（GeSiSn）など、新しいSn系Ⅳ族混晶薄膜の結晶成長および電子物性制御技術を開発した。結晶薄膜および様々な界面物性やエネルギーバンド構造の制御技術、材料・プロセス技術を開拓し、省電力トランジスタや多機能集積電子・光電...
【工学】構造・機能材料：光触媒 ／結晶成長を含む研究件
❏二酸化炭素固定を志向した人工光合成システムの構築と速度論的解析(17H06702)
【研究テーマ】合成化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31
【研究代表者】山本 雅納 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70802966)
【キーワード】人工光合成 / 光触媒 / 水分解 / 二酸化炭素還元 / ランタノイド系複合酸化物 (他17件)
【概要】安価な水を電子源ならびにプロトン源として、二酸化炭素を固定還元化する電気化学的・光化学的手法を実現した。その触媒活性については13C-二酸化炭素還元生成物の13C{1H} 核磁気共鳴分光法や18O-水光酸化後のラマン分光法により裏付けた。また、光触媒活性と材料構造との相関を解明し、今後の太陽光利用の有用な指標になると期待する。 ...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
【工学】構造・機能材料：電気・電子材料 ／結晶成長を含む研究件
❏選択成長法を用いたGaN系立体チャネル型トランジスタの研究(15H03972)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589)
【キーワード】選択成長 / 立体チャネル / パワーデバイス / 窒化ガリウムGaN / トランジスタ (他11件)
【概要】窒化ガリウム（GaN）によるパワーデバイスとして、従来の高移動度トランジスタ（HEMT）より優れた低損失特性が期待できる立体チャネルを持つFinFET （Fin field effect transistor）型トランジスタを、GaNの選択成長法を用いて作製するプロセス技術を検討した。また、合わせて高特性を得るためのデイバイス構造をシミュレーションで検討した。実験では、選択成長法で形成したFin型...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／結晶成長を含む研究件
❏逆型ペロブスカイト太陽電池の発電メカニズムの解明(18H02078)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】韓 礼元 東京大学, 教養学部, 特任教授 (20531172)
【キーワード】太陽電池 / ペロブスカイト / スズ / 結晶成長 / ヘテロ構造 (他10件)
【概要】次世代太陽電池として大きな注目を集めているペロブスカイト太陽電池は正式構造と逆型構造の２つの構造がある。逆型構造は高い耐久性を有するが、変換効率が正式構造より低い。本研究では、逆型構造ペロブスカイト太陽電池を用い、光学シミュレーション、電気的分析などの種々の測定法を用いて、ペロブスカイト太陽電池における光学性能、ペロブスカイト結晶性、欠陥密度およびキャリア輸送特性などの理解・解明を行う。その知見を...
❏太陽電池級シリコンの合金化フラックス処理による革新的精製プロセスの開発(16H02409)
【研究テーマ】金属・資源生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00210170)
【キーワード】反応・分離・精製 / シリコン / フラックス / 凝固精製 / 合金化 (他10件)
【概要】太陽電池級シリコンの精製を合金化して低温凝固精製プロセスとフラックス処理を組み合わせることにより、最も効率的にBおよびPを除去するシリコン精製プロセスの最適化を行った。各種合金組成においてBの活量係数測定（Bの熱力学的安定性）を明らかにすることで、スラグによる効果的なB除去条件を評価するとともに、スラグによる精製試験により確認を行った。 また、Pについては一般的な酸化精製によるフラックス処理ではな...
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明－半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
【工学】構造・機能材料：電子・電気材料 ／結晶成長を含む研究件
❏エピタキシャルフェライトヘテロ構造の創製とスピン機能デバイスへの応用(26289086)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】電子材料 / 結晶成長 / 磁性材料 / 電子デバイス / スピントロニクス (他9件)
【概要】スピン自由度を利用したスピン電界効果型トランジスタの特性を最大限に発揮するための要素技術として、ハーフメタル特性をもつニッケルフェライト、コバルトフェライトに着目して、これらの薄膜の作製法を確立すると共に超薄膜における物性を明らかとした。　１つの研究項目として、シリコン基板上に良好な特性をもつニッケルフェライト薄膜を作製して、良好な物性とSiOxを形成しない作製条件を見出した。また、コバルトフェラ...
❏スピンフィルター磁性ヘテロ構造の創製と集積デバイスへの応用(23686049)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】crystal growth / spintronics / 結晶成長 / スピンエレクトロニクス / 電子・電気材料 (他7件)
【概要】本研究での目標であるスピンフィルター磁性ヘテロ構造を創製するために、Si基板上にエピタキシャル薄膜緩衝層を作製することがその基盤となる。この課題について特に取組み、γ-Al2O3層の電子ビーム蒸着法による作製やパルスレーザー堆積法による作製、それらに加え、意図的に酸化したSi基板上に、パルスレーザー堆積法、或いはKセルによってAl薄膜を堆積して熱により固相成長する方法もおこなった。 高速反射電子回...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【工学】構造・機能材料：強誘電体 ／結晶成長を含む研究件
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏有機・無機光伝導性焦電体の物質開発と光誘起新現象の探索(17360008)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】島田 敏宏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10262148)
【キーワード】Alq3 / 強誘電体 / 焦電体 / 光励起 / 分子内励起移動 (他16件)
【概要】強誘電体・焦電体の光励起による新物性探索を目的に、物質開発および物性測定を行った。極性を持つ有機半導体であるAlq3(8-hydroxyqinoline alminium)の蒸着による薄膜結晶成長中にレーザー光で光励起を行うと、結晶が偏光方向に配列する現象を見出した。この機構を探るために成長条件や偏光方向を変化させた結果、強誘電体の光励起による巨大光起電力と類似の現象が起き、その電場で極性分子が静...
【工学】構造・機能材料：単結晶 ／結晶成長を含む研究件
❏広温度域動作性と高表面活性をもつ新規振動子材料の開発(16H04214)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】武田 博明 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (00324971)
【キーワード】圧電結晶 / 高温特性 / 表面特性 / 生体活性 / 圧電センサ (他8件)
【概要】本研究の目的は広い温度範囲で動作し，かつ高い生体活性をもつ微小質量センサ用材料を提唱することである．研究代表者が見いだしたゲーレナイト（CAS）結晶に対し，その材料定数と温度係数を決定し，バルク弾性波および表面弾性波（SAW）の解析を行い，実測を行った結果，微小質量センサ用材料として有望であることがわかった．また，CAS結晶の親水性，イオン溶出量，細胞親和性を評価した結果，優れた生体活性をもつこと...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏金属ナトリウムフラックス法による窒化ガリウム単結晶の低温育成(09555274)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】山根 久典 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (20191364)
【キーワード】窒化ガリウム / 単結晶 / フラックス成長 / 結晶成長 / 結晶構造 (他14件)
【概要】NaN_3とフラックスの金属ナトリウムおよびガリウムをステンレススチールチューブ内に封入し,650-840℃で72-300時間加熱することにより,六方晶ウルツ型構造の窒化ガリウムの単結晶を作製した.840℃では24時間以内に窒化ガリウムの生成反応が終了した.これより低温では,ガリウム-ナトリウム系の金属間化合物が得られ,この上を窒化ガリウムの層が覆っていた.これらの条件では,窒化ガリウムの生成によ...
【工学】移動現象および単位操作：核生成 ／結晶成長を含む研究件
❏局在電子系における異常電極活性(19205027)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山田 淳夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)
【キーワード】リチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離 / 局在電子 (他10件)
【概要】従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。 ...
❏ナノレベルでのゼオライト生成機構の解明に基づく新規マイクロポーラス材料の創出(15360426)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)
【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。 生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...
【工学】移動現象および単位操作：光学特性 ／結晶成長を含む研究件
❏高品質GaAsN系超格子の成長と励起子に関する研究(19K05295)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】牧本 俊樹 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50374070)
【キーワード】GaAsN / MBE / PL / エキシトン / 光伝導特性 (他14件)
【概要】RF-MBE法で成長した不純物をドーピングしたGaAsNおよびGaAsを評価することにより、以下に示す3点の研究成果を得た。 (1) 室温において、SiドープGaAsNの光伝導特性を評価した。このSiドープGaAsNのバンドギャップエネルギー以下のエネルギー範囲において、窒素組成の揺らぎ以外が原因の光吸収があることを明らかにした。このようにバンドギャップエネルギー以下のフォトンを吸収する原因として...
❏ねじれ結晶成長によるマクロなキラル構造の構築と機能開拓(22656158)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ねじれ / キラリティ / 有機結晶 / 光学特性 (他8件)
【概要】本研究では,結晶のねじれ成長現象を自在に制御し,多様な物質におけるねじれ結晶の集積化・階層化を達成するとともに,マクロなキラリティによる新規な機能開拓を目指した.成果(1)として,サブミクロン～シングルミクロンスケールのねじれ結晶集積体の形成を達成し、その光学特性を評価した.二クロム酸カリウム-ポリアクリル酸系において,ガラス基板へのディップコーティング法によって基板に沿って配向・集積したねじれ結...
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
【工学】総合工学：シリコン ／結晶成長を含む研究件
❏太陽電池級シリコンの合金化フラックス処理による革新的精製プロセスの開発(16H02409)
【研究テーマ】金属・資源生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00210170)
【キーワード】反応・分離・精製 / シリコン / フラックス / 凝固精製 / 合金化 (他10件)
【概要】太陽電池級シリコンの精製を合金化して低温凝固精製プロセスとフラックス処理を組み合わせることにより、最も効率的にBおよびPを除去するシリコン精製プロセスの最適化を行った。各種合金組成においてBの活量係数測定（Bの熱力学的安定性）を明らかにすることで、スラグによる効果的なB除去条件を評価するとともに、スラグによる精製試験により確認を行った。 また、Pについては一般的な酸化精製によるフラックス処理ではな...
❏バルク多結晶Siの結晶成長過程における炭素不純物の挙動とその影響の解明(23760004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】沓掛 健太朗 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00463795)
【キーワード】多結晶シリコン / 結晶成長 / 不純物 / 太陽電池 / 結晶欠陥 (他9件)
【概要】本研究では太陽電池用の多結晶Siについて、1)結晶成長過程での炭素不純物の挙動を解明する。2)固溶および析出状態の炭素不純物の電気的特性を定量化する。ことを目的として研究を行なった。1)については、不純物の取込モデルを作成し、結晶成長実験の結果とモデルに基づく計算の比較によって不純物の取込機構を明らかにした。2)については、炭素析出物が与える影響は明らかとなったが、固溶炭素の影響解明は今後の課題で...
❏太陽電池用シリコン基板の自己成長形態保持機能を利用した合金融液からの直接製造法(17206072)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】鈴木 俊夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70115111)
【キーワード】シリコン / 太陽電池 / 結晶成長 / 融液成長 / フェーズフィールドモデル (他6件)
【概要】本研究は、シリコン結晶が特定成長方位を持つ板状あるいはロッド状ファセット結晶とし成長することに着目し、シリコン合金融液から直接太陽電池用板状シリコン結晶を育成する低温プロセスの可能性するとともに、その結晶成長機構の検討を目的とした。このためのモデル実験として、Si-45wt%Ni合金融液からのシリコン結晶育成とその最適条件を検討した。当初は、低過冷度融液でのシリコン結晶優先成長方位が<211...
【工学】総合工学：量子井戸 ／結晶成長を含む研究件
❏波長1.55μm帯GaInNAs/GaAsレーザに関する研究(14750257)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】宮本 智之 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (70282861)
【キーワード】半導体レーザ / 光通信 / GaAs / 結晶成長 / 量子井戸 (他7件)
【概要】光通信用波長1.55μm帯レーザのGaAs基板上への形成が望まれる.窒素を含むGaInNAsやGaInAs量子ドットが有望だが,波長1.3μmを越えるレーザの実現には,結晶の発光効率の向上が必要である.本研究では,GaAs基板上マ波長1.3μmを越える発光材料の結晶成長特性と発光特性への影響解明を目的とした. 本年は,自己形成量子ドットの発光効率向上のため,結晶成長時の表面エネルギーを変化させるサ...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
【工学】総合工学：レーザーアブレーション ／結晶成長を含む研究件
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏有機・無機光伝導性焦電体の物質開発と光誘起新現象の探索(17360008)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】島田 敏宏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10262148)
【キーワード】Alq3 / 強誘電体 / 焦電体 / 光励起 / 分子内励起移動 (他16件)
【概要】強誘電体・焦電体の光励起による新物性探索を目的に、物質開発および物性測定を行った。極性を持つ有機半導体であるAlq3(8-hydroxyqinoline alminium)の蒸着による薄膜結晶成長中にレーザー光で光励起を行うと、結晶が偏光方向に配列する現象を見出した。この機構を探るために成長条件や偏光方向を変化させた結果、強誘電体の光励起による巨大光起電力と類似の現象が起き、その電場で極性分子が静...
【工学】総合工学：格子欠陥 ／結晶成長を含む研究件
❏次世代発光デバイス用新材料および量子ドット構造への光照射劣化の研究(22560012)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】上田 修 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50418076)
【キーワード】発光デバイス / 量子ドット / 信頼性 / 劣化 / 結晶成長 (他9件)
【概要】発光デバイスの究極の寿命を決定する遅い劣化のメカニズムを解明するために、次世代発光デバイス用の新材料および量子ドット構造に外部から光照射を行い、劣化の度合いを評価した。その結果、新材料のGaInNAsでは、顕著な劣化が見られたが、InGaN,AlInGaAsでは、殆ど劣化が見られなかった。また、InP/InAs量子ドット/InP構造では、比較的強い光励起下でも殆ど劣化は見られなかった。今後、実デバ...
❏タンパク質結晶成長素過程の1分子その場観察による格子欠陥取り込み機構の解明(16360001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】佐崎 元 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (60261509)
【キーワード】タンパク質 / 結晶成長 / 格子欠陥 / その場観察 / 単位成長ステップ (他9件)
【概要】リゾチーム正方晶系結晶表面上の単位成長ステップ,個々のタンパク質分子,および結晶中の格子欠陥を,新規に作製したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡,近接場1分子観察蛍光顕微鏡,および光散乱トモグラフィー顕微鏡を用いてその場観察し,下記の成果を得た. 1.流れの効果:強制流下で結晶表面の成長ステップの挙動をその場観察し,流れが結晶表面への不純物の輸送を促進し,ステップを顕著に束化することを見いだした. 2....
【工学】総合工学：結晶化 ／結晶成長を含む研究件
❏高速分子動画撮影による結晶化過程の四次元解析(20K15123)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】中室 貴幸 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任准教授 (30831276)
【キーワード】核形成 / 結晶成長 / 結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 電子顕微鏡 (他8件)
【概要】前年度に引き続き，原子分解能単分子時間分解電子顕微鏡（SMART-EM）イメージング法によって結晶化過程における分子レベルの詳細を追求した．結晶学的に最も汎用的な塩化ナトリウム(NaCl)をモデル基質として選定し，前年度は核形成の詳細を明らかにしたが，本年度は結晶成長におけるイオン対の動的挙動を高速撮影可能なカメラによって解析した．数原子程度から構築されるクラスターは結晶表面長を浮いており，自由に...
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏シード結晶添加によるゼオライト合成法・製造法の革新(26249118)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 水熱合成 / 種結晶添加 / 高速合成 / 種結晶添加法 (他13件)
【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...
【工学】総合工学：結晶欠陥 ／結晶成長を含む研究件
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
❏バルク多結晶Siの結晶成長過程における炭素不純物の挙動とその影響の解明(23760004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】沓掛 健太朗 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00463795)
【キーワード】多結晶シリコン / 結晶成長 / 不純物 / 太陽電池 / 結晶欠陥 (他9件)
【概要】本研究では太陽電池用の多結晶Siについて、1)結晶成長過程での炭素不純物の挙動を解明する。2)固溶および析出状態の炭素不純物の電気的特性を定量化する。ことを目的として研究を行なった。1)については、不純物の取込モデルを作成し、結晶成長実験の結果とモデルに基づく計算の比較によって不純物の取込機構を明らかにした。2)については、炭素析出物が与える影響は明らかとなったが、固溶炭素の影響解明は今後の課題で...
【工学】総合工学：半導体 ／結晶成長を含む研究件
❏窒化アルミニウム系超高耐圧半導体素子作製のための基盤技術開発(19K05292)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】上野 耕平 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (90741223)
【キーワード】半導体 / 電子デバイス / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長 / パワーデバイス (他9件)
【概要】本研究では、次世代超高耐圧・高出力パワーデバイスとして期待される窒化アルミニウム(AlN)および窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)混晶の結晶成長・デバイスプロセス開発に取り組んだ。 AlN結晶成長には高エネルギー粒子・紫外線照射による欠陥疑フェルミレベル制御というアプローチを導入し、パルススパッタ堆積法を用いて高品質AlN結晶成長・n絶型伝導性制御を実現した。 さらに本手法を用いてAlN/Al...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
【工学】総合工学：転位 ／結晶成長を含む研究件
❏次世代発光デバイス用新材料および量子ドット構造への光照射劣化の研究(22560012)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】上田 修 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50418076)
【キーワード】発光デバイス / 量子ドット / 信頼性 / 劣化 / 結晶成長 (他9件)
【概要】発光デバイスの究極の寿命を決定する遅い劣化のメカニズムを解明するために、次世代発光デバイス用の新材料および量子ドット構造に外部から光照射を行い、劣化の度合いを評価した。その結果、新材料のGaInNAsでは、顕著な劣化が見られたが、InGaN,AlInGaAsでは、殆ど劣化が見られなかった。また、InP/InAs量子ドット/InP構造では、比較的強い光励起下でも殆ど劣化は見られなかった。今後、実デバ...
❏引き上げ法ゲルマニウム単結晶成長における成長時導入欠陥の形成挙動・機構の解明(20760003)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】太子 敏則 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90397307)
【キーワード】結晶成長 / 結晶評価 / ゲルマニウム / 成長時導入欠陥 / 転位 (他9件)
【概要】次世代高速電子デバイス材料や宇宙用高効率III-V族太陽電池のボトムセルとして注目されているゲルマニウム(Ge)について、引き上げ(CZ)法による結晶成長における転位や析出物、ボイドを始めとするgrown-in欠陥の形成挙動について検討した。 直径1インチのGe単結晶を成長し、結晶中の欠陥の評価、解析を行った。その結果、従来法では難しかった、ボイド観察に必須な無転位Ge単結晶の成長に成功し、その成...
【工学】総合工学：電子顕微鏡 ／結晶成長を含む研究件
❏高速分子動画撮影による結晶化過程の四次元解析(20K15123)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】中室 貴幸 東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任准教授 (30831276)
【キーワード】核形成 / 結晶成長 / 結晶化 / 透過電子顕微鏡 / 電子顕微鏡 (他8件)
【概要】前年度に引き続き，原子分解能単分子時間分解電子顕微鏡（SMART-EM）イメージング法によって結晶化過程における分子レベルの詳細を追求した．結晶学的に最も汎用的な塩化ナトリウム(NaCl)をモデル基質として選定し，前年度は核形成の詳細を明らかにしたが，本年度は結晶成長におけるイオン対の動的挙動を高速撮影可能なカメラによって解析した．数原子程度から構築されるクラスターは結晶表面長を浮いており，自由に...
❏次世代発光デバイス用新材料および量子ドット構造への光照射劣化の研究(22560012)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】上田 修 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50418076)
【キーワード】発光デバイス / 量子ドット / 信頼性 / 劣化 / 結晶成長 (他9件)
【概要】発光デバイスの究極の寿命を決定する遅い劣化のメカニズムを解明するために、次世代発光デバイス用の新材料および量子ドット構造に外部から光照射を行い、劣化の度合いを評価した。その結果、新材料のGaInNAsでは、顕著な劣化が見られたが、InGaN,AlInGaAsでは、殆ど劣化が見られなかった。また、InP/InAs量子ドット/InP構造では、比較的強い光励起下でも殆ど劣化は見られなかった。今後、実デバ...
【工学】総合工学：化合物半導体 ／結晶成長を含む研究件
❏細菌が行う電子・イオンの授受による半導体結晶形成機構の解明と制御(21K18911)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】富永 依里子 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (40634936)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 細菌 / 結晶成長 / 化合物半導体
【概要】本研究は、生物が鉱物を作り出す反応であるバイオミネラリゼーションを用いた化合物半導体の結晶成長に関するもので、その機構の解明を最終目的としている。当該年度、研究代表者と分担者は、主に硫化鉛とGaAs系化合物の合成に取り組んだ。硫化鉛を合成する菌叢においては、継代日数を変化させて複数回継代を行うことで、菌叢を構成している菌の種類の分布を変化させることができ、それによって硫化鉛の薄膜化と球状化の形状の...
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
【工学】総合工学：界面 ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏電圧印加時の電子分光による強磁性半導体のキャリア誘起磁性に関する研究(24686007)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡林 潤 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70361508)
【キーワード】電子分光 / 磁気分光 / スピントロニクス / 界面 / 磁気円二色性 (他11件)
【概要】磁性不純物や界面が誘起する磁気相互作用の創出を目的として、外場による相互作用の操作を目指した研究を展開してきた。そのための内殻電子・磁気分光測定装置の立ち上げを行い、スピンと軌道磁気モーメントの計測を進めた。これにより、酸化物半導体の酸素欠陥を介した交換相互作用について、ドナー準位を介した交換相互作用を検討した。また、強磁性合金と酸化物MgOの界面での垂直磁気異方性を誘起する起源が、FeとOの化学...
❏高分子の結晶化と高次構造形成(04302055)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】宮地 英紀 京都大学, 理学部, 助教授 (90025388)
【キーワード】高分子結晶 / 結晶成長 / 平衡融解温度 / 高次構造 / モルフォロジー (他13件)
【概要】1.高分子の結晶化と高次構造形成過程は過冷却度が重要なパラメータとして記述されるので結晶の平衡融点の確立が重要である。ポリスチレンでは従来の値より20Kも高いことが示された。ポリエチレンでは、精密な相図が三重点も含めて決定された。2.ポリスチレンのラメラでは結晶芯が著しく薄く、このラメラの増殖・分岐がラセン転位により起こり、球晶の形成が行なわれることが示された。融液成長の電子顕微鏡による直接観察が...
【工学】総合工学：水熱合成 ／結晶成長を含む研究件
❏シード結晶添加によるゼオライト合成法・製造法の革新(26249118)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 水熱合成 / 種結晶添加 / 高速合成 / 種結晶添加法 (他13件)
【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
【工学】総合工学：スピントロニクス ／結晶成長を含む研究件
❏エピタキシャルフェライトヘテロ構造の創製とスピン機能デバイスへの応用(26289086)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】電子材料 / 結晶成長 / 磁性材料 / 電子デバイス / スピントロニクス (他9件)
【概要】スピン自由度を利用したスピン電界効果型トランジスタの特性を最大限に発揮するための要素技術として、ハーフメタル特性をもつニッケルフェライト、コバルトフェライトに着目して、これらの薄膜の作製法を確立すると共に超薄膜における物性を明らかとした。　１つの研究項目として、シリコン基板上に良好な特性をもつニッケルフェライト薄膜を作製して、良好な物性とSiOxを形成しない作製条件を見出した。また、コバルトフェラ...
❏化学制御Chiralityが拓く新しい磁性(25220803)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)
【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)
【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...
❏電圧印加時の電子分光による強磁性半導体のキャリア誘起磁性に関する研究(24686007)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡林 潤 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70361508)
【キーワード】電子分光 / 磁気分光 / スピントロニクス / 界面 / 磁気円二色性 (他11件)
【概要】磁性不純物や界面が誘起する磁気相互作用の創出を目的として、外場による相互作用の操作を目指した研究を展開してきた。そのための内殻電子・磁気分光測定装置の立ち上げを行い、スピンと軌道磁気モーメントの計測を進めた。これにより、酸化物半導体の酸素欠陥を介した交換相互作用について、ドナー準位を介した交換相互作用を検討した。また、強磁性合金と酸化物MgOの界面での垂直磁気異方性を誘起する起源が、FeとOの化学...
【工学】総合工学：先端機能デバイス ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏化学制御Chiralityが拓く新しい磁性(25220803)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【研究代表者】井上 克也 広島大学, 理学研究科, 教授 (40265731)
【キーワード】磁性 / キラル磁性 / 先端機能デバイス / 結晶育成 / スピントロニクス (他16件)
【概要】キラル磁性体の結晶育成では、分子性キラル磁性体では左右作り分けを含め、育成方法を確立した。無機キラル磁性体では、溶液からの結晶化、フラックス法、レーザーFZ、単一キラルドメイン結晶の育成に成功した。現在では最大数cmのキラル単一ドメイン結晶について、共同研究者に測定サンプルとして提供している。キラル磁性体のスピン位相整列による新規物性では、磁化の離散性、磁気抵抗の離散効果など発見し、論文発表、文科...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【工学】総合工学：グラフェン ／結晶成長を含む研究件
❏AB積層二層グラフェンの成長技術開発とトランジスタへの応用(15H03530)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】吾郷 浩樹 九州大学, グローバルイノベーションセンター, 教授 (10356355)
【キーワード】ナノ材料 / グラフェン / マイクロ・ナノデバイス / 結晶成長 / 触媒・化学プロセス (他6件)
【概要】究極的な二次元原子膜材料であるグラフェンは、高いキャリア移動度や機械的柔軟性、光透過性などを有し、今後のIoT社会にとって極めて有望な材料である。本研究では半導体応用等に有用な二層グラフェンを、化学蒸着法によって均一、かつ大面積・高品質に合成する手法の開発に成功した。さらに、層間への分子挿入などにより電気特性を向上させ、太陽電池をはじめとした応用研究も推進することができた。 ...
❏単原子層半導体新物質「シリゲルマネン」の創生とその機能制御(26286048)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
【キーワード】シリセン / ゲルマネン / グラフェン / ヘキサゴナル窒化ホウ素 / 銀 (他11件)
【概要】シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長...
【工学】総合工学：音響放射圧 ／結晶成長を含む研究件
❏音響放射圧による超流動液体中のヘリウム結晶の移動と制御(15654046)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 量子液体 / 超流動 / 超音波 / 音響放射圧 (他9件)
【概要】我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを発見した。これは音響放射圧によるものと考えている。超音波パルスによって生成する準安定状態の超流動ヘリウム4中の結晶核生成を系統的に調べた。2msecの超音波の存在下で到達できた準安定液体の臨界過加圧量の温度依存性は、低温おいては超音波強度が増すにつれて過加圧量が減少するが、高温では超音波の影響が見られなくなった。この温度依存...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【工学】総合工学：微細加工 ／結晶成長を含む研究件
❏脱濡れ現象による自己組織化を用いた機能性ナノ薄膜材料の創製(15K04620)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 結晶成長 / マイクロ・ナノデバイス / 脱濡れ (他6件)
【概要】汎用性の高いスパッタ法により成膜した薄膜の脱濡れ（熱凝集）現象を用いて、特異な形状や良質な結晶構造を有する多種・多様な自己組織化機能性ナノ材料を作製した。我々は、機能層と基板との間に、シード層と呼ばれる薄膜層を導入することで自己組織化を促進させ、良質な薄膜構造を発生させる、低コストなボトムアップ型のナノ材料創製技術を開発した。本手法を用いて、我々はナノ材料の形や大きさに関してより緻密な制御を行うと...
❏二層凝集現象を用いた自己組織化ナノ構造薄膜の作製とその応用(24560874)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 微細加工 / 脱濡れ / 熱凝集 (他9件)
【概要】二層（シード層促進）凝集現象を用い、自己組織化金属ナノ構造薄膜をスパッタ法により作製した。基板とAuやAg層の間に薄い金属シード層（Ti、Fe等）を挿入することで、熱凝集が促進され、良質なナノ構造（ドットやロッド）が形成されることを実証した。二層凝集法を用いると、 (1)薄膜と基板との付着力向上、(2)凝集温度の減少、(3)エピタキシャル成長の促進、(4)基板対称性を反映したナノ構造の形成がなされ...
【工学】総合工学：表面・界面物性 ／結晶成長を含む研究件
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明－半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏単原子層半導体新物質「シリゲルマネン」の創生とその機能制御(26286048)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平山 博之 東京工業大学, 理学院, 教授 (60271582)
【キーワード】シリセン / ゲルマネン / グラフェン / ヘキサゴナル窒化ホウ素 / 銀 (他11件)
【概要】シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長...
❏多機能融合・省電力エレクトロニクスのためのSn系Ⅳ族半導体の工学基盤構築(26220605)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】財満 鎭明 名古屋大学, 未来社会創造機構, 教授 (70158947)
【キーワード】半導体物性 / 結晶工学 / 表面・界面物性 / ゲルマニウム錫 / エネルギーバンド (他9件)
【概要】本研究においては、次世代エレクトロニクスへの活用が期待されるトンネル電界効果トランジスタや光電融合多機能デバイスへの応用に向けて、ゲルマニウム錫（GeSn）やゲルマニウムシリコン錫（GeSiSn）など、新しいSn系Ⅳ族混晶薄膜の結晶成長および電子物性制御技術を開発した。結晶薄膜および様々な界面物性やエネルギーバンド構造の制御技術、材料・プロセス技術を開拓し、省電力トランジスタや多機能集積電子・光電...
【工学】総合工学：超音波 ／結晶成長を含む研究件
❏音響放射圧による超流動液体中のヘリウム結晶の移動と制御(15654046)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】量子固体 / 量子液体 / 超流動 / 超音波 / 音響放射圧 (他9件)
【概要】我々は超音波を用いるとヘリウム4結晶を自由に成長、融解、核生成できることを発見した。これは音響放射圧によるものと考えている。超音波パルスによって生成する準安定状態の超流動ヘリウム4中の結晶核生成を系統的に調べた。2msecの超音波の存在下で到達できた準安定液体の臨界過加圧量の温度依存性は、低温おいては超音波強度が増すにつれて過加圧量が減少するが、高温では超音波の影響が見られなくなった。この温度依存...
❏音響放射圧を用いた固体ヘリウムの結晶成長制御と新しい量子界面ダイナミクス(15340114)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野村 竜司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
【キーワード】固体ヘリウム4 / 超音波 / 超流動 / 結晶成長 / ファセット (他12件)
【概要】これまでに超音波を用いてヘリウム4結晶の成長、融解、核生成を駆動できることを報告してきた。これは2次の音響効果である音響放射圧によって1次相転移が駆動できることを示した最初の例である。最近我々はヘリウム4結晶の微斜面に固体側から超音波を照射すると上部にファセット面が現れて成長することを見出した。ファセットの成長速度は400mK以下で増加を止め一定値に飽和するが、その値は駆動力に比例した。この様な振...
【工学】総合工学：バイオミメティクス ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏水溶液科学に立脚した階層的集積化ナノセラミックスの合成と界面機能分野への応用(20360302)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ソフトプロセス / 生体材料 / エネルギー材料 / バイオミネラル (他13件)
【概要】本研究では、水溶液系における金属イオンと有機分子やマトリクスとの相互作用を活用し、酸化物系およびリン酸塩系材料においてバイオミネラルに類似した階層的集積化ナノ結晶の構築法を検討するとともに、それらの電気化学・光触媒・生体適合性などの機能の調査をおこなった。マトリクスを利用した結晶成長により合成したマンガン系およびスズ系酸化物の階層的集積化ナノ結晶では、合成条件によって多様な酸化状態の化合物の作製が...
【工学】総合工学：炭酸カルシウム ／結晶成長を含む研究件
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
❏液晶の自己組織化構造と界面相互作用を活用する高分子／無機融合材料の構築(15H02179)
【研究テーマ】高分子化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70214377)
【キーワード】ハイブリッド材料 / 自己組織化 / バイオミネラリゼーション / 結晶成長 / コロイド粒子 (他16件)
【概要】水溶性高分子によって安定化した無機結晶のアモルファス前駆体の結晶化を、高分子基板で制御することにより、形状や配向を制御したヒドロキシアパタイトや酸化亜鉛の薄膜結晶を作製する手法を開発した。また、アモルファス無機粒子を異方的なコロイド結晶へと制御して変化させることにより、世界初となる炭酸カルシウムやヒドロキシアパタイトの液晶化にも成功した。さらに高分子ゲルと無機結晶を精密に複合化することにより、透明...
【工学】総合工学：セオライト ／結晶成長を含む研究件
❏シード結晶添加によるゼオライト合成法・製造法の革新(26249118)
【研究テーマ】反応工学・プロセスシステム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 水熱合成 / 種結晶添加 / 高速合成 / 種結晶添加法 (他13件)
【概要】結晶性のミクロ多孔質材料であるゼオライトの合成には、水熱合成法が広く用いられ、得られるゼオライトは触媒、吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に用いられている。しかしながら、その合成には課題も未だ多く、本研究では、主にゼオライト合成における高コスト原料（有機構造規定剤、Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ａｇｅｎｔ、ＯＳＤＡ）や長時間の合成時間といった、工業化の際に大きな障壁...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏ナノレベルでのゼオライト生成機構の解明に基づく新規マイクロポーラス材料の創出(15360426)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 核生成 / 結晶成長 / 放射光 / 高エネルギーX線回析 (他11件)
【概要】本研究においては、様々なin situ計測手法を駆使することにより、ゼオライトの核生成-結晶成長過程の原子レベルでの解明を進めた。 生成機構の解明に関しては、ヘテロ金属によるリング形成とアルカリ金属に着目した。ゼオライト形成過程を反応のネットワークとして促え、ゼオライト前駆対の生成とその核生成-結晶成長に着目して検討を進めた。ゼオライト前駆対にHEXRDを用いることにより、ヘテロ金属のリング形成に...
【工学】総合工学：環境材料 ／結晶成長を含む研究件
❏太陽電池級シリコンの合金化フラックス処理による革新的精製プロセスの開発(16H02409)
【研究テーマ】金属・資源生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00210170)
【キーワード】反応・分離・精製 / シリコン / フラックス / 凝固精製 / 合金化 (他10件)
【概要】太陽電池級シリコンの精製を合金化して低温凝固精製プロセスとフラックス処理を組み合わせることにより、最も効率的にBおよびPを除去するシリコン精製プロセスの最適化を行った。各種合金組成においてBの活量係数測定（Bの熱力学的安定性）を明らかにすることで、スラグによる効果的なB除去条件を評価するとともに、スラグによる精製試験により確認を行った。 また、Pについては一般的な酸化精製によるフラックス処理ではな...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した排ガス浄化用セラミック多孔材の材料開発(21750204)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 環境材料 / 多孔体
【概要】異方性のある結晶構造を有し、耐食性、熱的・機械的特性に優れるムライト及び炭化ケイ素を候補材として、焼成中あるいは熱処理中において、気孔内部や焼結体表面等の焼成面での「その場」結晶成長やその配向・形態制御により、排ガス浄化用フィルターへの応用を目指した高性能セラミック多孔材の創製に関する基礎的研究を行ったところ、気孔径分布が制御された特異な微構造を有するムライト及び炭化ケイ素多孔材の創製に成功した。...
❏溶融塩-シリコン交換反応によるβ-鉄シリサイド半導体創製の物理化学(19360342)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】森田 一樹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00210170)
【キーワード】環境材料 / 金属生産工学 / 結晶成長 / 太陽光発電 / 表面・界面物性 (他9件)
【概要】Fe-Si二元系液相からの直接生成が困難であったβ-FeSi2を、溶融塩-Si交換反応によりSiウェハ表面に析出させる方法を考案した。さらに、この析出方法を拡張させ、β-FeSi2薄膜へのCo、Niなどのドーパントの導入方法を提案し、作製した薄膜に対して電気特性および光学特性を評価した。 ...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／結晶成長を含む研究件
❏デザインされた異方性ナノブロックによる秩序配列マテリアルの構築と機能開拓(16H02398)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集合 / 自己組織化 / ナノ粒子 / 機能性酸化物 / イオン導電性 (他9件)
【概要】サイズと形状のそろったナノブロックは，その分散液の蒸発に伴う移流集積現象によって配向配列体を形成する．本研究では，この自己集積現象を巧みに利用し，集積条件を最適化することで，ナノキューブやナノ直方体などの矩形ナノブロックをビルディングユニットとして，様々な種類の一次元・二次元・三次元秩序配列をマイクロ～ミリメートルスケールの広範囲にわたって方位選択的に作製することを可能とした．ナノブロックは有機分...
❏オリエンテッドアタッチメントによる結晶成長の解明とナノ材料合成への応用(15K14129)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / 自己組織化 / 自己集合 / ナノ粒子
【概要】本研究では、多様な物質系を用いてナノスケールの矩形ユニット粒子のオリエンテッドアタッチメント現象を検討した。第1には、既存の酸化マンガン矩形ブロックにおいて、安定化分子や集積条件を最適化し、位置や配列を任意に制御した多様なオリエンテッドアタッチメントの方法を開発した。第2には、アナターゼ型二酸化チタン・水酸アパタイト・カルサイト型炭酸カルシウムの矩形ナノブロックの合成と配列に取り組み、多様な物質系...
❏有機・無機光伝導性焦電体の物質開発と光誘起新現象の探索(17360008)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】島田 敏宏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10262148)
【キーワード】Alq3 / 強誘電体 / 焦電体 / 光励起 / 分子内励起移動 (他16件)
【概要】強誘電体・焦電体の光励起による新物性探索を目的に、物質開発および物性測定を行った。極性を持つ有機半導体であるAlq3(8-hydroxyqinoline alminium)の蒸着による薄膜結晶成長中にレーザー光で光励起を行うと、結晶が偏光方向に配列する現象を見出した。この機構を探るために成長条件や偏光方向を変化させた結果、強誘電体の光励起による巨大光起電力と類似の現象が起き、その電場で極性分子が静...
【工学】総合工学：電子デバイス・機器 ／結晶成長を含む研究件
❏エピタキシャルフェライトヘテロ構造の創製とスピン機能デバイスへの応用(26289086)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】電子材料 / 結晶成長 / 磁性材料 / 電子デバイス / スピントロニクス (他9件)
【概要】スピン自由度を利用したスピン電界効果型トランジスタの特性を最大限に発揮するための要素技術として、ハーフメタル特性をもつニッケルフェライト、コバルトフェライトに着目して、これらの薄膜の作製法を確立すると共に超薄膜における物性を明らかとした。　１つの研究項目として、シリコン基板上に良好な特性をもつニッケルフェライト薄膜を作製して、良好な物性とSiOxを形成しない作製条件を見出した。また、コバルトフェラ...
❏スピンフィルター磁性ヘテロ構造の創製と集積デバイスへの応用(23686049)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】crystal growth / spintronics / 結晶成長 / スピンエレクトロニクス / 電子・電気材料 (他7件)
【概要】本研究での目標であるスピンフィルター磁性ヘテロ構造を創製するために、Si基板上にエピタキシャル薄膜緩衝層を作製することがその基盤となる。この課題について特に取組み、γ-Al2O3層の電子ビーム蒸着法による作製やパルスレーザー堆積法による作製、それらに加え、意図的に酸化したSi基板上に、パルスレーザー堆積法、或いはKセルによってAl薄膜を堆積して熱により固相成長する方法もおこなった。 高速反射電子回...
❏磁性体微粒子を含む酸化物へテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用(22656071)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (50422332)
【キーワード】結晶成長 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / 量子閉じ込め / 磁性 (他8件)
【概要】本研究では磁性体微粒子を含む酸化物ヘテロ構造の創製と半導体電子デバイスへの応用を最終目標にして、そのために必要な高品質エピタキシャル酸化物薄膜/シリコン構造の作製と評価をおこなった。超高真空EB蒸着法、基板温度、導入酸素ガス流量の最適化をおこなうことにより、Si(111)基板上へのAl2O3のエピタキシャル成長をおこなった。また、このエピタキシャル構造の結晶相、組成比、界面特性に関してX線光電子分...
【工学】総合工学：多孔質材料 ／結晶成長を含む研究件
❏絶縁性金属酸化物材料のナノスケール形態制御による表面活性化と新機能の開発(19560682)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60276417)
【キーワード】機能性セラミックス / 蛍光体 / ナノ結晶 / 光学特性 / 多孔質材料 (他13件)
【概要】レアメタルの一種である希土類化合物に対して, その形態をナノスケールで制御することにより, おもに表面を活性化して新しい機能を付与することに成功した。酸化セリウムでは, その形状をナノキューブ状およびナノニードル状に作り分けることで, 賦活された希土類イオンの発光を制御することができ, 酸化イットリウムではマクロポーラスな形状とすることで, 粒子内部表面を有効利用した発光特性が得られた。 ...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した高機能セラミック多孔材の創製(18760512)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 多孔質材料
【概要】平成19年度は,アルコキシド加水分解法を用いた特異な形態を有する針状ムライトについての生成メカニズムの解明,スピネル添加ムライトセラミックスの焼結性及び微構造の検討,スピネル添加ムライト多孔体の作製及び多孔体の水熱腐食による気孔内部でのその場結晶成長について検討した. アルコキシド加水分解法による特異な形態を有する針状ムライトについて,生成メカニズムを検討したところ,アルミニウムイソプロポキシドを...
【工学】総合工学：流体力学 ／結晶成長を含む研究件
❏高粘度薄膜溶液からの結晶成長における非線形ダイナミクスとパターン形成(26400407)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス (他7件)
【概要】高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、主たる実験系として、有機分子の一つであるアスコルビン酸水溶液に着目し、成長時、準安定状態にある薄膜溶液の流動性を定量的に特徴付けることを目的とし、流動解析を行い、膜厚の変化を測定した。 得られた測定結果を踏まえて、アスコルビン酸水溶液だけでなく、他の球晶成長にも適用可能な、系の詳細に依らない、溶液の流動性を考慮した、高粘度薄膜溶液からの球晶成長に対する簡単な数...
❏薄膜状高粘度溶液からの結晶成長における溶液の安定性と流動性(25610110)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
【キーワード】パターン形成 / 非平衡・非線形物理学 / 結晶成長 / 流体力学
【概要】本研究は、薄膜状になったアスコルビン酸水溶液からの溶媒蒸発による球晶成長で見られる成長モードの動的転移、パターン形成についての研究であり、特に、環境の湿度による溶液の粘度変化、結晶成長に伴う溶液の流動性、流動性が引き起こす膜厚の変化に着目して、実験、ならびに、数理モデリングを行った。 具体的には、（１）光ピンセット法を用いた、薄膜状アスコルビン酸水溶液の粘度測定、（２）アスコルビン酸水溶液に数ミク...
【工学】総合工学：セラミクス ／結晶成長を含む研究件
❏REBCO/MgB2超伝導バルクマグネットによるコンパクトNMR/MRIの開発(16H01860)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】富田 優 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 研究開発推進部, 担当部長 (40462915)
【キーワード】超伝導材料・素子 / 材料加工・処理 / 結晶成長 / セラミックス / システム工学 (他11件)
【概要】コンパクトかつ高分解能のＮＭＲ／ＭＲＩに対する需要が昨今高まってきている。本研究は、これらの社会的背景のもとで、超伝導バルク磁石を用いた、ポータブルＮＭＲ／ＭＲＩシステムの構築を目指し、研究を行った。超伝導バルク磁石の磁場均一性および熱的特性の向上、並びに補正コイルの開発を行った。作製した超伝導バルク磁石とシムコイル、ならびにポータブル小型冷凍機を用いて、可搬可能な小型超伝導マグネットを構築した。...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した排ガス浄化用セラミック多孔材の材料開発(21750204)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 環境材料 / 多孔体
【概要】異方性のある結晶構造を有し、耐食性、熱的・機械的特性に優れるムライト及び炭化ケイ素を候補材として、焼成中あるいは熱処理中において、気孔内部や焼結体表面等の焼成面での「その場」結晶成長やその配向・形態制御により、排ガス浄化用フィルターへの応用を目指した高性能セラミック多孔材の創製に関する基礎的研究を行ったところ、気孔径分布が制御された特異な微構造を有するムライト及び炭化ケイ素多孔材の創製に成功した。...
❏その場結晶成長・粒子配向を利用した高機能セラミック多孔材の創製(18760512)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】吉田 克己 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (20337710)
【キーワード】結晶成長 / 構造・機能材料 / セラミックス / 多孔質材料
【概要】平成19年度は,アルコキシド加水分解法を用いた特異な形態を有する針状ムライトについての生成メカニズムの解明,スピネル添加ムライトセラミックスの焼結性及び微構造の検討,スピネル添加ムライト多孔体の作製及び多孔体の水熱腐食による気孔内部でのその場結晶成長について検討した. アルコキシド加水分解法による特異な形態を有する針状ムライトについて,生成メカニズムを検討したところ,アルミニウムイソプロポキシドを...
【工学】総合工学：熱工学 ／結晶成長を含む研究件
❏海水系におけるクラスレート水和物の結晶成長(新規エネルギー技術の高度化に向けて)(22760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】クラスレートハイドレート / メタンハイドレート / 海水 / 熱工学 / 結晶成長
【概要】海水とゲスト物質流体相とから成る液・液,あるいは気・液系におけるクラスレートハイドレートの生成と結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの生成・分解を活用した海水淡水化やハイドレートを用いる天然ガス輸送・貯蔵技術の開発への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン等の炭化水素系ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果...
❏ダブルハイドレート生成に関する熱工学的研究(エネルギー利用の新技術確立に向けて)(20246040)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】森 康彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051888)
【キーワード】クラスレート水和物 / ガスハイドレート / ダブルハイドレート / 天然ガス貯蔵 / エネルギー貯蔵 (他11件)
【概要】天然ガスの貯蔵・輸送や新しい冷凍システムの開発等,エネルギー利用に関する新技術の確立に向けて,クラスレート水和物(clathrate hydrates,以下"水和物"と略記)の生成に関する実験的・理論的研究を行なった.特に,分子サイズの異なるゲスト物質が水和物結晶内の異種ケージに区分して包接される"ダブルハイドレート(double hydrates)"の生成に焦点を...
❏クラスレート水和物の結晶モルフォロジー多様性の解明(19760137)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】メタンハイドレート / 天然ガス / 蓄熱 / クラスレートハイドレート / 結晶成長 (他8件)
【概要】水とゲスト物質流体相との液・液,あるいは気・液界面におけるクラスレートハイドレートの結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの形での天然ガス輸送・貯蔵技術,ハイドレート蓄熱技術への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン,メタン+エタン+プロパン混合ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果と結晶成長の駆動力の関係を...
【工学】総合工学：その場観察 ／結晶成長を含む研究件
❏カーボンナノチューブの成長素過程定式化による構造制御の戦略変革(22H01411)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31
【研究代表者】大塚 慶吾 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20823636)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / 結晶成長 / イメージング分光 / その場観察 / 配列制御
【概要】
❏原始太陽系における始原物質の超急速結晶化(22244066)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
【キーワード】地球物質科学 / コンドリュール / 結晶成長 / 惑星科学 / その場観察 (他14件)
【概要】原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった．その結果，天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度（300~ 1100 K）が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった．さらに，過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った．この結果をもとにすることで、コンドリュー...
❏浮遊させたハイパークールド・メルトからのコンドリュール形成(19204052)
【研究テーマ】岩石・鉱物・鉱床学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】塚本 勝男 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60125614)
【キーワード】惑星起源・進化 / 結晶成長 / 宇宙科学 / その場観察 / 干渉計
【概要】コンドリュールメルトは徐冷状態で数日~数ヶ月で結晶化すると考えられていた。これに対し、新開発のメルト浮遊実験では、特有のコンドリュール組織の形成には数百度の超過冷却状態が必要で、その結果、数秒の短時間で結晶化が完了しなければならないことを明らかにした。この結果は、天文理論で発展している衝撃波加熱によるコンドリュール形成を強く支持する。同時に天然に近い惑星間塵も作られる環境が実現しうる。 ...
【工学】総合工学：薄膜 ／結晶成長を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス ／結晶成長を含む研究件
❏脱濡れ現象による自己組織化を用いた機能性ナノ薄膜材料の創製(15K04620)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 結晶成長 / マイクロ・ナノデバイス / 脱濡れ (他6件)
【概要】汎用性の高いスパッタ法により成膜した薄膜の脱濡れ（熱凝集）現象を用いて、特異な形状や良質な結晶構造を有する多種・多様な自己組織化機能性ナノ材料を作製した。我々は、機能層と基板との間に、シード層と呼ばれる薄膜層を導入することで自己組織化を促進させ、良質な薄膜構造を発生させる、低コストなボトムアップ型のナノ材料創製技術を開発した。本手法を用いて、我々はナノ材料の形や大きさに関してより緻密な制御を行うと...
❏AB積層二層グラフェンの成長技術開発とトランジスタへの応用(15H03530)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】吾郷 浩樹 九州大学, グローバルイノベーションセンター, 教授 (10356355)
【キーワード】ナノ材料 / グラフェン / マイクロ・ナノデバイス / 結晶成長 / 触媒・化学プロセス (他6件)
【概要】究極的な二次元原子膜材料であるグラフェンは、高いキャリア移動度や機械的柔軟性、光透過性などを有し、今後のIoT社会にとって極めて有望な材料である。本研究では半導体応用等に有用な二層グラフェンを、化学蒸着法によって均一、かつ大面積・高品質に合成する手法の開発に成功した。さらに、層間への分子挿入などにより電気特性を向上させ、太陽電池をはじめとした応用研究も推進することができた。 ...
❏リソグラフィを用いずにナノ構造を作るための金型製造技術の開発(24246027)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】中尾 政之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90242007)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 結晶成長 / エネルギー効率化 / 燃料電池
【概要】本研究では、リソグラフィ技術を用いずに、数10nmから数μmのピッチや高さを有するナノ構造を形成する金型製造技術を開発する。ナノ構造を形成する技術とは、具体的に、(a)金型全面に直径が可視光波長以下の針状組織を形成するためのナノワイヤの結晶成長技術、(b)上記針状組織を円錐組織に変形する成膜・エッチング技術、(c)金型全面に直径が可視光波長以下の円柱穴組織を形成するための通電孔生成を伴う陽極酸化技...
【工学】総合工学：半導体レーザー ／結晶成長を含む研究件
❏波長1.55μm帯GaInNAs/GaAsレーザに関する研究(14750257)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】宮本 智之 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (70282861)
【キーワード】半導体レーザ / 光通信 / GaAs / 結晶成長 / 量子井戸 (他7件)
【概要】光通信用波長1.55μm帯レーザのGaAs基板上への形成が望まれる.窒素を含むGaInNAsやGaInAs量子ドットが有望だが,波長1.3μmを越えるレーザの実現には,結晶の発光効率の向上が必要である.本研究では,GaAs基板上マ波長1.3μmを越える発光材料の結晶成長特性と発光特性への影響解明を目的とした. 本年は,自己形成量子ドットの発光効率向上のため,結晶成長時の表面エネルギーを変化させるサ...
❏次世代光記憶装置用青紫色ガリウムナイトライド微小共振器型面発光レーザの開発研究(13355015)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】荒川 泰彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30134638)
【キーワード】微小共振器 / 量子ドット / 強化ガリウム / 面発光LED / 面発光レーザ (他14件)
【概要】電流注入型窒化物半導体青色面発光レーザの実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。 1.高反射率n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の作製 GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1℃単位で補正し、DBRの膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏脱濡れ現象による自己組織化を用いた機能性ナノ薄膜材料の創製(15K04620)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 結晶成長 / マイクロ・ナノデバイス / 脱濡れ (他6件)
【概要】汎用性の高いスパッタ法により成膜した薄膜の脱濡れ（熱凝集）現象を用いて、特異な形状や良質な結晶構造を有する多種・多様な自己組織化機能性ナノ材料を作製した。我々は、機能層と基板との間に、シード層と呼ばれる薄膜層を導入することで自己組織化を促進させ、良質な薄膜構造を発生させる、低コストなボトムアップ型のナノ材料創製技術を開発した。本手法を用いて、我々はナノ材料の形や大きさに関してより緻密な制御を行うと...
❏AB積層二層グラフェンの成長技術開発とトランジスタへの応用(15H03530)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】吾郷 浩樹 九州大学, グローバルイノベーションセンター, 教授 (10356355)
【キーワード】ナノ材料 / グラフェン / マイクロ・ナノデバイス / 結晶成長 / 触媒・化学プロセス (他6件)
【概要】究極的な二次元原子膜材料であるグラフェンは、高いキャリア移動度や機械的柔軟性、光透過性などを有し、今後のIoT社会にとって極めて有望な材料である。本研究では半導体応用等に有用な二層グラフェンを、化学蒸着法によって均一、かつ大面積・高品質に合成する手法の開発に成功した。さらに、層間への分子挿入などにより電気特性を向上させ、太陽電池をはじめとした応用研究も推進することができた。 ...
【工学】総合工学：構造・機能材料 ／結晶成長を含む研究件
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏共晶系合金表面の室温での流動性の起源の解明－半導体の新規低温結晶化手法を目指して(15K14130)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】金属触媒を用いた半導体薄膜の低温結晶化挙動の機構を解明することを目的として、微量のSiを蒸着したAg(111)表面を走査トンネル顕微鏡により観察した。加熱したSi/Ag(111)表面を室温で観察するとステップ形状が分単位で変形する流動的な相の形成が認められた。Ge/Au(111)においては、室温でGeを蒸着すると直ちにGe原子がAu層内へ拡散し、Si/Agと同様の流動相が認められた。これらの流動相...
❏金属の触媒効果の利用によるシリコン薄膜の効率的な結晶化法の開発(25289231)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】弓野 健太郎 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40251467)
【キーワード】構造・機能材料 / 表面・界面物性 / 半導体物性 / 結晶成長 / 太陽電池
【概要】フラットパネルディスプレイやフレキシブルデバイスに使用する薄膜トランジスタのチャネル層への応用を目的として、金属触媒を利用してSi等の半導体薄膜を低温で結晶化する技術の開発に取り組んだ。その結果、あらかじめAl等の金属触媒でコートした加熱基板上にSi原子を供給したり、加熱基板上にAuとGeを同時に供給することで、結晶化をより低温で起こすことが可能であることを明らかにした。また、触媒金属内にドーパン...
【工学】総合工学：微小重力環境 ／結晶成長を含む研究件
❏高品質単結晶育成を目指した微小重力場におけるマランゴニ対流の解明(11694176)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力 / 結晶成長 / 数値シミュレーション (他12件)
【概要】融液成長法によって育成される半導体単結晶の高品質化手法の開発・確立を目的として,融液内のマランゴニ対流現象を解明するため,次の研究を行った. まず,温度差に起因する界面張力差に基づく駆動力の増大に伴い,液柱内のマランゴニ対流が二次元層流から三次元層流を経て三次元振動流へと遷移することを明らかにし,その機構を詳細に解析した.具体的には,微小液柱実験装置を用いた地上及び微小重力実験により,微小重力場で...
❏微小重力場における化合物半導体単結晶育成時のマランゴニ対流現象機構の解明(08650897)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力環境 / 結晶成長 / 水平ブリッチマン法 (他9件)
【概要】本研究では、単結晶育成時における温度差と濃度差に起因するマランゴニ対流の相互干渉機構を厳密に解明し,それに基づいたマランゴニ対流の抑制・促進等の制御手法を確立し,単結晶の高品質化手法を確立することを目的として研究を行っている。 本年度は、前年度に引き続き,半導体単結晶育成の一つである水平ブリッジマン法によりInSb結晶成長実験を行い,初期融液濃度を変化させることにより温度差および濃度差マランゴニ対...
【工学】総合工学：数値解析 ／結晶成長を含む研究件
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏微小重力場における化合物半導体単結晶育成時のマランゴニ対流現象機構の解明(08650897)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】平田 彰 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
【キーワード】マランゴニ対流 / 界面張力差駆動対流 / 微小重力環境 / 結晶成長 / 水平ブリッチマン法 (他9件)
【概要】本研究では、単結晶育成時における温度差と濃度差に起因するマランゴニ対流の相互干渉機構を厳密に解明し,それに基づいたマランゴニ対流の抑制・促進等の制御手法を確立し,単結晶の高品質化手法を確立することを目的として研究を行っている。 本年度は、前年度に引き続き,半導体単結晶育成の一つである水平ブリッジマン法によりInSb結晶成長実験を行い,初期融液濃度を変化させることにより温度差および濃度差マランゴニ対...
【工学】総合工学：シミュレーション ／結晶成長を含む研究件
❏異種金属衝撃圧接界面における非平衡相形成機構の解明(16K06742)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】熊井 真次 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00178055)
【キーワード】接合・溶接 / 構造・機能材料 / 異種金属接合 / 数値解析 / 衝撃圧接 (他10件)
【概要】衝撃圧接法の1種である爆発圧接法に着目し、その圧接過程を5つに分類した。3種類のモデルを結合した複合数値解析手法を開発し、接合界面に形成する波状界面形態、界面での中間層の形成過程を再現した。数値解析結果は実際に得られた異種金属爆発圧接材の界面形態と定量的によい一致を示した。接合界面の推定冷却速度は、界面組織や非平衡相の生成を十分説明し得るものであった。 本研究で開発した数値解析モデルは、特徴的な異...
❏選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用(11555002)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】霜垣 幸浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60192613)
【キーワード】化合物半導体 / 結晶成長 / MOVPE / 選択成長 / 反応機構 (他9件)
【概要】本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の上には結晶成長が一切起こらず、結晶基板上にのみエピタキシャル成長をする。このとき、結晶表面積と絶縁被...
【工学】総合工学：メタンハイドレート ／結晶成長を含む研究件
❏海水系におけるクラスレート水和物の結晶成長(新規エネルギー技術の高度化に向けて)(22760157)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】クラスレートハイドレート / メタンハイドレート / 海水 / 熱工学 / 結晶成長
【概要】海水とゲスト物質流体相とから成る液・液,あるいは気・液系におけるクラスレートハイドレートの生成と結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの生成・分解を活用した海水淡水化やハイドレートを用いる天然ガス輸送・貯蔵技術の開発への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン等の炭化水素系ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果...
❏クラスレート水和物の結晶モルフォロジー多様性の解明(19760137)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70356666)
【キーワード】メタンハイドレート / 天然ガス / 蓄熱 / クラスレートハイドレート / 結晶成長 (他8件)
【概要】水とゲスト物質流体相との液・液,あるいは気・液界面におけるクラスレートハイドレートの結晶成長を視覚的に観測して,その結晶形態(結晶モルフォロジー)と結晶成長速度とを明らかにした.ハイドレートの形での天然ガス輸送・貯蔵技術,ハイドレート蓄熱技術への貢献を意図して,シクロペンタン,メタン,エタン,プロパン,メタン+エタン+プロパン混合ガスをゲスト物質として用いた.観測実験結果と結晶成長の駆動力の関係を...
【総合生物】ゲノム科学：散逸構造 ／結晶成長を含む研究件
❏キラル自触媒化学システムにおける空間不均一性の成長が光学純度にもたらす効果の解析(20540380)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / 非平衡系の自己組織化 / キラル自触媒反応 / 空間不均一性の成長 (他13件)
【概要】ピリミジンアルデヒド誘導体とジイソプロピル亜鉛との反応により、不斉アルコール類が合成されるSoai反応において、自発的にランダムに高光学純度の生成物が生成される機構について検討を行なった。その結果、ピリミジンアルデヒド誘導体の芳香族環にイソプロピル基が直接付加する副反応が競争的に振る舞い、生成物が高収率および高光学純度となる場合と、低収率および低光学純度となる場合に分岐することを見いだした。この分...
❏散逸構造としてのキラル対称性の破れ転移の化学反応系における実現(17540361)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】朝倉 浩一 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30222574)
【キーワード】キラル対称性の破れ / 散逸構造 / キラル自触媒反応 / 不斉増幅反応 / 結晶成長 (他9件)
【概要】本研究は、散逸構造としてのキラル対称性の破れを、化学反応系において実験的に実現させることを目標とし、 1.キラル自触媒的に進行することが報告されている化学反応について、その機構の解析を試みた。 2.1.の反応とほぼ同様な物質間の化学反応において観察される不斉増幅現象について、そのメカニズムの検討を行なった。 3.結晶化系において自発的にキラリティーが発現する現象を説明するための、結晶成長における両...
【農学】境界農学：表面構造 ／結晶成長を含む研究件
❏分極制御による可視光応答・高耐久性窒化物半導体人工光合成デバイス(15H02238)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】杉山 正和 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90323534)
【キーワード】光触媒 / 化合物半導体 / 分極制御 / 有機金属気相成長 / 再生可能エネルギー (他14件)
【概要】AlN極薄層を用いた分極制御トンネル接合を用い，n型窒化物エピタキシャル結晶（GaNおよびInGaN）を光吸収層とする光カソード電極の作製と動作実証に成功した．デバイスシミュレーションに設計したAlNトンネル接合を得るため，低温成長やガス切り替えシーケンスの最適化などエピタキシャル成長における新手法を開発した．さらに，PtによりGaN表面修飾により，外部電位を用いない光水分解による水素生成を達成し...
❏原子尺度制御を目指した結晶成長制御用走査型トンネル顕微鏡の試作研究(01850001)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】試験研究
【研究期間】1989 - 1991
【研究代表者】白木 靖寛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00206286)
【キーワード】原子尺度 / 結晶成長 / 走査型トンネル顕微鏡 / Si / Geヘテロ構造 (他20件)
【概要】本研究の主眼は、結晶成長装置に装着可能な走査型トンネル顕微鏡(STM)を開発し、従来の方法では評価できなかった結晶成長にともなう表面原子の動き、表面構造の変化など原子尺度の知見を直接得ようとするところにある。まず、初年度において結晶成長装置に装着可能なSTMを考案し、そのために必要な新しい電子式粗動機構を開発した。一方、従来から利用されてきた機械式方式についても検討を加え、両者ともに小型化、結晶成...
❏超高真空・高分解能電子顕微鏡法による表面・ヘテロ膜成長過程の研究(62460226)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1987 - 1988
【研究代表者】高柳 邦夫 東京工業大学, 理学部, 教授 (80016162)
【キーワード】高分解能・超高真空電子顕微鏡 / 結晶成長 / 表面再配列構造 / シリコン表面 / 金属微粒子の構造 (他14件)
【概要】高分解能・超高真空電子顕微鏡を用いて、表面・吸着膜成長過程の"その場"観察を、透過顕微鏡法と反射顕微鏡法によって、原子レベルで行った。 A.シリコン(111)表面での金属原子の吸着過程、B.金表面の再配列構造とその上での金の層成長過程、C.グラファイト下地での金微粒子の核成長過程を明らかにした。 Aでは、a)Pd原子が/3x/3構造をつくり、この構造が三個のPd原子のトライマーが回...
【農学】水圏応用科学：キチン ／結晶成長を含む研究件
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
【農学】水圏応用科学：真珠 ／結晶成長を含む研究件
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
【農学】水圏応用科学：有機基質 ／結晶成長を含む研究件
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
【農学】水圏応用科学：バイオミネラリゼーション ／結晶成長を含む研究件
❏細菌が行う電子・イオンの授受による半導体結晶形成機構の解明と制御(21K18911)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】富永 依里子 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (40634936)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 細菌 / 結晶成長 / 化合物半導体
【概要】本研究は、生物が鉱物を作り出す反応であるバイオミネラリゼーションを用いた化合物半導体の結晶成長に関するもので、その機構の解明を最終目的としている。当該年度、研究代表者と分担者は、主に硫化鉛とGaAs系化合物の合成に取り組んだ。硫化鉛を合成する菌叢においては、継代日数を変化させて複数回継代を行うことで、菌叢を構成している菌の種類の分布を変化させることができ、それによって硫化鉛の薄膜化と球状化の形状の...
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
【農学】水圏応用科学：アコヤガイ ／結晶成長を含む研究件
❏真珠の質を決定する真珠層の炭酸カルシウム結晶の厚みの調整機構の解明(19H03045)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / 真珠 / アラゴナイト / アコヤガイ (他8件)
【概要】本研究は、アコヤガイの貝殻の真珠層形成において、1「有機薄膜の分泌調節」、2「有機薄膜の自己組織化」、3「炭酸カルシウム結晶成長制御」の3つのパートに分け、それぞれについて研究を進めることで、真珠層形成の分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。1「有機薄膜の分泌調節」について、これまでに検討した固定化方法、樹脂を用いて超薄切片を作製し、電子顕微鏡内で金ナノ粒子によるキチン合成酵素の...
❏アコヤガイ貝殻の方解石結晶の欠陥を制御する有機物ナノファイバーの形成機構の解明(16K20995)
【研究テーマ】生物有機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
【キーワード】アコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション (他13件)
【概要】貝殻のカルサイト結晶には有機物ナノファイバーが含まれるが、これがキチンとキチン分解酵素の複合体であることを明らかにした。キチン分解酵素を作用させたキチンナノファイバーやキチン分解酵素の阻害剤を用いた研究により、カルサイト結晶の成長の過程でナノファイバーがしたキチンが結晶欠陥を誘導することを明らかにした。本研究において申請者は貝殻に含まれるキチン分解酵素がキチンの繊維をナノ化することで、カルサイト結...
【医歯薬学】薬学：形態形成 ／結晶成長を含む研究件
❏氷結晶の非等方的成長機構とパターン形成ダイナミクスに関する共同研究(10044049)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】古川 義純 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20113623)
【キーワード】形態形成 / 氷結晶 / 形態不安定 / 拡散場 / マリンズ・セカーカ不安定 (他17件)
【概要】氷結晶の一方向成長実験を行い、界面と界面近傍のその場観察を行った。従来界面近傍での不純物濃度分布の直接観察は困難であったが、高精度の干渉計を使用することでこれが可能になった。その結果、界面での形態不安定の駆動力となっている組成的過冷却の存在が初めて実験的に検証され、本来線形定常理論であるMullins-Sekerka界面不安定理論が実測による界面臨界濃度を考慮することで、このような系にも適用できる...
❏巻貝の殻はいかにして巻くか?:殻形成因子の探索(09740386)
【研究テーマ】層位・古生物学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】遠藤 一佳 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (80251411)
【キーワード】殻体形成 / 軟体動物 / 硬組織 / 殻内タンパク質 / 形態形成 (他10件)
【概要】本年度は,実験に共する巻貝類を選択するため,淡水生の複数種について予備的な飼育実験を行い,世代時間および初期発生における殻体成長の観察を行った.また軟体動物の殻体形成に大きく関与していると考えられる因子として,二枚貝類(ホタテガイ:Patinopectenyessoensis)の殻に含まれる主要な水溶性酸性タンパク質(MSP-1)の構造解析を行った.まず生化学的な方法により殻内の有機物を粗調整し,...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／結晶成長を含む研究件
❏大規模かつ階層的なメソクリスタル構造の構築と無機・有機融合機能の開拓(21H01627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集積 / 自己組織化 / バイオミネラル / 結晶成長 / バイオミメティック (他8件)
【概要】研究目的は、ナノブロックが規則配列した「メソクリスタル」を大規模化して実用的なデバイスへと発展させ、多彩な融合機能を開拓することである。ここでは、マイクロパターン化されたフレームを用いて多様な無機結晶ナノブロックを任意な組成・結晶方位・サイズで集積させた大規模メソクリスタルを構築する。無機ブロックのメソクリスタルが、高強度・イオン伝導性・誘電性などの第1機能を担い、フレームと挿入分子が、柔軟性・刺...
❏デザインされた異方性ナノブロックによる秩序配列マテリアルの構築と機能開拓(16H02398)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70255595)
【キーワード】自己集合 / 自己組織化 / ナノ粒子 / 機能性酸化物 / イオン導電性 (他9件)
【概要】サイズと形状のそろったナノブロックは，その分散液の蒸発に伴う移流集積現象によって配向配列体を形成する．本研究では，この自己集積現象を巧みに利用し，集積条件を最適化することで，ナノキューブやナノ直方体などの矩形ナノブロックをビルディングユニットとして，様々な種類の一次元・二次元・三次元秩序配列をマイクロ～ミリメートルスケールの広範囲にわたって方位選択的に作製することを可能とした．ナノブロックは有機分...
❏脱濡れ現象による自己組織化を用いた機能性ナノ薄膜材料の創製(15K04620)
【研究テーマ】ナノ材料工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】神子 公男 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80334366)
【キーワード】ナノ材料 / 自己組織化 / 結晶成長 / マイクロ・ナノデバイス / 脱濡れ (他6件)
【概要】汎用性の高いスパッタ法により成膜した薄膜の脱濡れ（熱凝集）現象を用いて、特異な形状や良質な結晶構造を有する多種・多様な自己組織化機能性ナノ材料を作製した。我々は、機能層と基板との間に、シード層と呼ばれる薄膜層を導入することで自己組織化を促進させ、良質な薄膜構造を発生させる、低コストなボトムアップ型のナノ材料創製技術を開発した。本手法を用いて、我々はナノ材料の形や大きさに関してより緻密な制御を行うと...
【医歯薬学】薬学：鉄 ／結晶成長を含む研究件
❏局在電子系における異常電極活性(19205027)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山田 淳夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30359690)
【キーワード】リチウム電池 / 正極 / 拡散 / 相分離 / 局在電子 (他10件)
【概要】従来電池の電極としては機能しないとされてきた絶縁性物質に焦点をあて、良好な特性を示す複数の新規材料を提示し、その構造決定を行った。原子レベルでの異方的なイオンの振る舞いやその凝集の様子、さらにはその速度について実験的に明らかにした。これらを粒子サイズに依存する熱力学現象と捉え、解釈を行った。 ...
❏星の進化とシリケイトダスト進化の関係の実験的解明(16104007)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2004 - 2008
【研究代表者】永原 裕子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80172550)
【キーワード】星 / ダスト / ガス / 凝縮 / ケイ酸塩 (他17件)
【概要】原始惑星系円盤、晩期星周囲のガス中におけるダスト形成を理論的に考察し、天文観測と対比可能とするため、凝縮装置を開発し、ダスト凝縮にともなう種々のカイネティックパラメータを世界で初めて実験により決定した。その結果を用い、星周におけるダストの化学進化、ダストとガスの分離による化学分別をモデルにより考察した。 ...
【医歯薬学】薬学：アミノ酸 ／結晶成長を含む研究件
❏結晶成長、溶解時に微量物質・微量元素は結晶にいかに働きかけるか?(18340177)
【研究テーマ】地球宇宙化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】鍵 裕之 東大, 理学(系)研究科(研究院), 助教授 (70233666)
【キーワード】結晶成長 / 結晶溶解 / アミノ酸 / 微量元素 / その場観察
【概要】18年度は(1)炭酸カルシウム結晶の溶解ならびに成長過程において、アミノ酸の添加がどのような影響を及ぼすか、ならびに(2)炭酸カルシウムを中心とする無機結晶において、微量な希土類元素がどのような化学形態で、(3)そしてどれだけの濃度で取り込まれるのか、といった実験的な課題に取り組んだ。 (1)については、溶液化学的な手法によって、炭酸カルシウムの溶解過程におけるアミノ酸の添加効果を速度論的かつ平衡...
❏CO_2固定技術としての難溶性炭酸塩の生成に関する研究(03805091)
【研究テーマ】化学工学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1991 - 1992
【研究代表者】平沢 泉 早稲田大学, 理工学部・応用化学科, 助教授 (10228778)
【キーワード】反応品析 / 炭酸カルシウム / アミノ酸 / 結品成長 / 核発生 (他17件)
【概要】平成3年度の炭酸カルシウムの反応品析及びバイオクリスタリゼーションに関する文献調査、アミノ酸存在下における回分反応品析実験の結果をふまえて、まずダブルジェット反応品析装置を用いた未回分式実験を常温・常圧下で行ない、この反応品析過程における結晶形態及び粒径分布に及ぼす濃度(過飽和度)と品析時間の影響について検討した。これより、温度0.3mol/l以上の条件では、一部にアルサイトの生成が認められるが、...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／結晶成長を含む研究件
❏固相ゲル中結晶化法をベースとした複合体結晶構造解析の革新的技術開発(25286051)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】杉山 成 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90615428)
【キーワード】結晶工学 / 結晶成長 / 脂質結合タンパク質 / 凝固ゲル / 創薬スクリーニング (他14件)
【概要】固相ゲル中結晶化法は、凝固したゲル中でタンパク質結晶を育成させる世界で初めてのタンパク質結晶化法である。本方法の特徴は、タンパク質結晶の有機溶媒に対する耐性を飛躍的に向上させたことにある。本研究では、従来法では実現できなかった、難水溶性化合物の溶解した高濃度有機溶媒へ、ゲル中結晶を浸漬することにより、複合体結晶を作製する新規技術開発を行った。その結果、凝固ゲル中ストレプトアビジン結晶とFABP3結...
❏タンパク質結晶成長素過程の1分子その場観察による格子欠陥取り込み機構の解明(16360001)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】佐崎 元 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (60261509)
【キーワード】タンパク質 / 結晶成長 / 格子欠陥 / その場観察 / 単位成長ステップ (他9件)
【概要】リゾチーム正方晶系結晶表面上の単位成長ステップ,個々のタンパク質分子,および結晶中の格子欠陥を,新規に作製したレーザー共焦点微分干渉顕微鏡,近接場1分子観察蛍光顕微鏡,および光散乱トモグラフィー顕微鏡を用いてその場観察し,下記の成果を得た. 1.流れの効果:強制流下で結晶表面の成長ステップの挙動をその場観察し,流れが結晶表面への不純物の輸送を促進し,ステップを顕著に束化することを見いだした. 2....
【医歯薬学】看護学：生体材料 ／結晶成長を含む研究件
❏水溶液科学に立脚した階層的集積化ナノセラミックスの合成と界面機能分野への応用(20360302)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】今井 宏明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70255595)
【キーワード】結晶成長 / ソフトプロセス / 生体材料 / エネルギー材料 / バイオミネラル (他13件)
【概要】本研究では、水溶液系における金属イオンと有機分子やマトリクスとの相互作用を活用し、酸化物系およびリン酸塩系材料においてバイオミネラルに類似した階層的集積化ナノ結晶の構築法を検討するとともに、それらの電気化学・光触媒・生体適合性などの機能の調査をおこなった。マトリクスを利用した結晶成長により合成したマンガン系およびスズ系酸化物の階層的集積化ナノ結晶では、合成条件によって多様な酸化状態の化合物の作製が...
❏高精度3次元生体内部構造・成分情報に基づく最適凍結プロセス予測モデルの開発(16208026)
【研究テーマ】農業情報工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2007
【研究代表者】相良 泰行 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30012024)
【キーワード】生体材料 / 精密計測 / 情報システム / 可視化 / 結晶成長 (他13件)
【概要】設計・試作した極低温マイクロスライサ画像処理システム(Cryo-MSIPS)の生体および食品材料への適用性を検討するための基礎研究を実施した結果から、同システムの生体および食品材料への適用性は十分あると判断されたが、それと同時に上記システムの問題点もいくつか確認されたため、これらを改善した。具体的には、同システムのスライサ部の制御不安定、顕微鏡観察部の振動、冷却部の-80℃冷却時における冷却面温度...
【医歯薬学】看護学：細菌 ／結晶成長を含む研究件
❏細菌が行う電子・イオンの授受による半導体結晶形成機構の解明と制御(21K18911)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【研究代表者】富永 依里子 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (40634936)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 細菌 / 結晶成長 / 化合物半導体
【概要】本研究は、生物が鉱物を作り出す反応であるバイオミネラリゼーションを用いた化合物半導体の結晶成長に関するもので、その機構の解明を最終目的としている。当該年度、研究代表者と分担者は、主に硫化鉛とGaAs系化合物の合成に取り組んだ。硫化鉛を合成する菌叢においては、継代日数を変化させて複数回継代を行うことで、菌叢を構成している菌の種類の分布を変化させることができ、それによって硫化鉛の薄膜化と球状化の形状の...
❏ランダムな成長パターンの形成機構(18340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】松下 貢 中央大学, 理工学部, 教授 (20091746)
【キーワード】パターン形成 / バクテリア / コロニー / スケーリング / フラクタル (他13件)
【概要】自然界、社会に見られるランダムなパターンの構造と統計について主として三つの課題を研究した。1.大腸菌と緑膿菌について環境条件を変えるとコロニーパターンがどのように変化するかのダイヤグラムを確立し、そのうちの周期パターンの菌密度変化を詳しく調べた。2.ランダムパターンの成長界面の自己アフィンフラクタル性を、バクテリアコロニー、地形などを例にして詳しく調べた。3.都道府県人口、市町村人口、私たちの身長...
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